415289271-Inyeccion-electronik

El sistemo de
inyección electrónicu
Desorrollqdo por el equipo
ed¡loriol de
{e,
;u
I
w ti.\
Kffid$se
Capítulo 1. Fundamentos del
de
I. El sistema
sistema
Principio de operación ................................27
inyección
.
II. Funcionamiento del sistema
III. Estructura
del sistema
ComPonentes del sistema de
admisión
"' 30
válvula de control de aire de marcha
mínima (ralentí) o válvula I4C.................. 30
. Sistema de control de emisiones......................
""" 12
""'-- "" "
. Sistema co11 carburadot vs. Inyección
electrónica...-........
...............12
Sistema de combustible con carburador... 1,
Sistema de in).ección de combustible ........ 13
. Cómo funciona el sistema
13
de inyección electtónica "
"
de inyección electrónica
Sistema de admisión de aire...............-...-......... 28
'
'
7
. Qué es el sistema de inyección de gasolina....7
. características del sistema de invección......... 8
de inyección de gasolina ............
Modos de inyección..........................................27
31
sistema hGR................................................. 32
Sistema de contfol de la evapotación
de emisiones (EVAp o cánister) ................ 33
ttstema pCV................................................. 33
...........34
Válvula pCV.......
Convertidor catalittco o catalizad,or..........34
de
II.
.
Sistema de encendido........................................37
'
Tipos de sistema de encendido........................ 38
Componentes del sistema
de inyección electrónica................................ 40
. Cómo se controla el sistema............................. 40
. Dispositivos de monitoreo............................... 41
Sensotes,.........,.,............................................
41
. Dispositivos de control..................................... 48
Actuadores
..........
........... 48
. Módulo de control electrónico (ECU) ........... 49
. Cuánto combustible
Capitulo 2. Cómo funciona el sistema
de inyección electrónica
Modo de attanque....................................,,., 52
Modo de artanque de motor ahogado....... 52
I. La inyección electrónica y sus sistemas....... 21
. Sis¡ema de in¡ección de combusrible.............. 2l
. Clasificación de los sistemas de inyección
de
combustible.....
se entrega y cuándo.......52
Modo de marcha.......................................... 53
Modo de aceleración.................................... 53
Modo de desacele¡ación.............................. 54
Modo de corte de combustib]e................... 54
Modo de protección del convertidor......... 54
Modo de corrección de voltaje de bateúa.54
..............2L
. Componentes del sistema
de in_vección de combustible............................ 23
. El protagonista del sistema: el inyector..........2ó
. Cómo funciona la inyección............................. 26
IIL
Recursos didácticos.......................................
55
Capítulo 4. Afinación y mantenimiento del sistema
de inyección y de control de emisiones
Capítulo 3. Diagnósti€o del sistema de inyección
electrónica y de control de emisiones
I.
Qué es el diagnóstico a bordo
1ónn On no.ra Diagnostic). .
. oBD I................
I
Funcionamiento de OBD
. oBD
II..............
......"""" "
................ 57
.. "
"
57
.... .........
58
I1" "
Funcionamiento de OBD
. Qué es un código de falla
¡ñ.fC oata ttouble Code)......
. Sistemas de monitoreo continuo
"
'"
"
continuo " "
. Ciclo de manejo....... .......... . ........ ""
""
. Protocolos de comunicación, CAN Bus "
Bus? "
"
¿Cómo funciona el CAN
¿Existe una tercera generación? "
.
Sistemas de monitoreo no
IL Elementos
del
57
59
59
60
61
ó3
64
65
"""""""66
........ .'"
" 66
. iCuidado, no te atriesgues!
. Que necesira. Para eccanear.
inalizat v afiiat...
"" "
67
72
'Diagnóstico mediante el análisis de gases"
73
"
Cómo analtzar gat........
Pruebas a sensores.... . ......
IV. Recursos didácticos........
II. Acciones durante la afinación
.,,."""""""" ""
..
80
80
81
' 81
"
81
. Restau¡ación de niveles (líquidos,v aceites) "
82
"
Paros generale'para la rest auración
......
"
82
..... " ""
. Revisión de presiones.... .........
""
. Reemplazo de bujías. ... ..... ""
""
"
' Limpieza de Ia válvula IAC "
' Limpieza tle la válvula PCV """ """"""""
84
de
niveIes ........
.,
"
. ReemPlazo de filtros (de aite,
aceite v combustibl.)........
85
86
91
92
III. Lavado de inyectores .. ..........."""""""" '92
sistema
" .' 93
. Lavado con bote presurizado.. .'
" 94
94
'Lavado con boya............ ...... "
. Lavaclo de inyectotes en laboratotio "
" 95
. Lavaclo con ultasonido ........ " " "" 91
'
III. Diagnóstico general del sisrema
" 68
de ilnyección.......
" 68
"
'El escánet. ......
68
"
Tipos de escáneret .......
Escáneres específicos por fabticante " 68
" 68
Escáneres genéricos.......... .'"
. ¿Cómo diagnosticar con el escáner? " 69
'
"
. Qué es l porqué se ¡ealiza la afinación
Diagnosticar antes de afinar'- "
. Cuándo se debe realizar una afinación
60
necesarios antes
diagnóstico..
La afinación del sistema de inyección
y de control de emisiones .....................
Despresurización del
IV. Fallas del sistema de control
deemisiones...
98
. Fallas en el convertidot catalítico
V. Recursos didácticos......
.
........
"
98
"' 99
74
.......""""""" "7'7
I
Fundqmentos
Conscientes de que los automóviles son una de las principales fuentes de cofltaminación del ambiente, desde hace años se
han emitido y se siguen emitiendo leyes y normas en distintos
países; con ellas, han tratado de limitar la cantidad de contaminantes emitidos hacia 1a atmósfera por los motores que mueven
a estos vehículos.
A esto hay que agregar el alza en los precios de los combustibles, por la cada vez mayor demanda del petróleo (que representa
un 40%o de energía en el ámbito mundial)' Así
"pro*imadrmente
que las medidas adoptadas pan eI a't..or-o de combustible en los
automóviles son fundamentales pata disminuir estas tasas de cre-
cimiento y altos costos.
Por estos factores, se hizo cada vez más necesario implementar meforas en los vehículos; se Les incluyeron fluevos sistemas de
suministro de combustible para, por una palte' contrarrestar el
exceso de emisiones nocivas que generan; y' por otr¿' para contdbuir a la reelucción del consumo de cornbustible. Una forma
efectiva de tespondet a estas exigencias, es el empleo de la inyección
electrónica de cornbustible; ha tenido un largo camino, y sigue evolucionando para ofrecer cada vez mayores ventaias.
@
o"rrr*0,
Reconocer las características, componentes y pr¡nc¡pales funciones
de la inyección electrón¡ca
Identificar las ventajas de la inyección electrónica sobre el s¡stema con carburador
y sus diferencias
Reconocer el esquema general del sistema de inyección electrónica
I. EL SISTBMADE INYECCTON DE GASOLTNA
-.:: r'ez es más importante tomar conciencia del cuidado que requiere
,- ::¡iio que flos rodea. El automóvil ,v el medio ambiente necesitan so-: ,:r¿s. inno\.ación tecnológica y comptomisos industtiales de las insti
-::-,1es i'fabricantes. Desde los años setenta del siglo pasado, en ei sec: :rromotriz existe una ptofunda preocupación relacionada básicamente
-
a,
:res puntos:
).Juevas tecnologías aplicadas efl los motores
Nuevos tipos de combustibles
Leyes v normas ambientales y su debido cumplimiento
, ::
tabricantes de vehículos han tenido un papel activo, aportando iniciativas
=:: ir búsqueda de soluciones coflcretas v preventivas. Un¿ de las ptincipales
del medlo
=.::.r¡egias que se han desarrollado para contribuir a Ia preservación
,::rbiente, es justamente la implantación del sistema cle invecciór clectti):rc¡. par¿ ¡ninimizar las emisio¡es cont¡minantcs que generan los moto:..- además de reducir al rnáximo el consru¡o de combustible.
¿.Qué es el sistema de inyeccién de gasolina?
cteada Para sustituir al carbutadot; se creó, por su
;ruesto, con la intención de mejorar las funciones del automóvil.
El motor con sistema de invección rcemPllzl. al sistema con carburador y sus com
Lr ini'ección de combustible fue
T
t
rLejos sistemas de dosificación de combustible, sustitutendo vatillajes, venturis, es:reas, tubos de emulsión y válvulas mecánicas, por inyectores que surten el combusrible de manera precisa. Estos invectores sOn control¿rdos electr¿inic'"lnlente pal
r1r1¿1 computadora, la cnal, pata dcterminar las co¡rdiciones de entrega ele cermbusrible, utilizl Lt infor¡ración que le ptoporcioflan uÍlos sensores mo¡tii{los e
cl motor. Esto se hace pera que el motor
mantenga una combustión eficiente, con tendencia a mantener lz mezcla
aire-combustible lo más cetca posible
de la relación estequiomettica ideal
de 14.7:7; e sto es, 14.7 gramos de aire
por 1 gramo de gasolina.
Sin embargo, no todo el combustible
puede quemarse; la parte que no se quema o que se quema patcialmente, fotma
CO (monóxido de catbono) y HC (hidrocarburos). En reaLd¿d la combustión nunca es completa, independientemente de la
relación aire-combusttble; después de todo,
la reacción nunca se desarrolla en condiciones
ideales.
CapÍtulo 1. Fundamentos delsistema de inyección
Pero el sistema de ini.ección no es un sisrema
independiente, o un simple conjunro de píezas:
fotma parte de otros sistemas (además del propio
sistema de combustible), que funcionan de manera
coordinada para lograr su objetivo; ellos son:
Características del sistema de invección
En términos genetales, los mototes con sistema de in¡.ección electtónica garantizan menos contaminación' más economía, meior rendimiento, arranquc más rápido, potencia y respuesias rápidas en
1:rs accleraciones. Estas son algunas de sus principales catacterísticas:
a
F,n vez del carburador, utiliza inyectores.
a
Suministia con exactitud el combustible que el motor necesita. Esto se cofltrola por medio de una
a
a
a
a
a
a
c.rmpul adora.
Son sistemas más complicados, y tienen más componentes.
El ptincipio de funcionamiento es por la presión con la que se in¡.ss¡2 el combustible. Esta presión es
aplicada por la bomba de alimentación \. el regulador de presión del sistema.
La velocidad del aite es menor que la del combustible. Debido a esto, el combustible se mezcla mejor
con el aire.
Generalmente, proporcionan mezclas aire-combustible pobres.
Permiten un control estricto de las emisiones contaminantes.
Petmiten una dosificación homogénea hacia todos Ios cilindros.
La presión del sistema de combustible es del orden cle 35 a 70lb/pulg2 en motores de gasolina, y mucho mavor en motores diesel (más de 3,000 lb/pulg2).
E sistema de inyecc ón
e
ectrór]lca y de control de emisiones
El sistema de inyecc¡ón permite que ei motor reciba sólo el volumen de
combustible que realmente necesita. Esto garantiza i
. Bajos niveles de emisión de gases tóxicos (menor contaminaclón)
.
f\4ayor
control de la mezcla aire-combustibie
. tvlayor regularidad del funcionamiento del motor
. Una mejor marcha en frío
. I\4ayor Potencia
. ¡4ejor rendimiento del motor
. Un arranque más rápido
. No utilizar ei ahogador
. Un mejor aprovechamiento del combustible (menor consumo)
Principales ventajas de la inyección de combustible
o
e
consumo reducido
Cuando se utiliza carburadot se producen mezclas
desiquales de aire-gasolina para cada cilíndro.
La necesidad de formar una mezcla que alimente
suficientemente a cada cilindro, obliga, en general, a
dosificar demasiado combustible, Como resultado de
esto, se genera un excesivo consumo de combust¡ble
y una carga desigual de los cil¡ndros. En cambio, al
asignar un iny€ctor a cada cilindro, se garantiza el
suministro exacto de combustible, en el momento
oportuno que lo requiera el cilindro.
@ a".anque en frío y fase de
calentamiento
I\4ediante la exacta
dosificación dei combustible
en función de la temperatura
del motor y del régimen
de arranque, 5e consiguen
tiempos de arranque más
breves y una aceleración
más rápida y segura desde
el ralentí. En la fase de
calentam¡ento se realizan
los ajustes necesarios para
una marcha redonda del
motor y una buena adm¡sión
de gas sin tirones, ambas
con un consumo mínimo de
combustible.
Mayor potencia
El uso de los sistemas de
inyección permite optimizar
la forma de los colectores
de admisión, con el
consiguiente mejor llenado
de los cilindros. Esto se
traduce en mayor potencia
específica y en un aumento
del par motor.
o
Gases de escape menos contaminantes
Para reducir la emisión de contaminantes,
es necesario preparar una mezcla de airegasolina de cierta proporción; de ello depende
la concentración de contaminantes en los gases
de escape. Los sistemas de inyección permiten
ajustar en todo momento la cantidad necesaria
de combustible en relación con la cantidad de
aire que entra en el motor.
Capítulo
T.
Fundar¡entos del s stema de fyección
La ¡nyecc¡ón de combustible a través del tiempo."
M
N.A. Otto y
E. Lenoir
presentan
unos
J. J.
motores de
combustión
interna en
f\4aybach, de
Deutz (fábrica
de motores a
gas), fue el
primero en
adaptar en un
motor de gas el
funcionamiento
Nikolaus August otto
crea eJ motor de
cuatro tiempos,
la Feria
lYundial de
París.
en la aviación.
1475
:l
c" .orourt¡b," iii,
crea et primer
el
nombre
de
con
iryecclon
sisteñ'a de
'
¡
'
electrónrca:
D Jet-o-r:(. s;stema Electrojeclor' I
-E;;;;;"
'.,-.
Y aunque nuncá llesó |
á"J, v
t'
.t:.!;"",'",'-,,*¿¡ghi:"
"rt
,i' .,^^
;,'""""41""
'"
oresenra
t"" i :':
D Jetronrc (de
:r
Éoscn ) en er
mercado de
IOS
i{,,,:¡.}i,"1,?.i,r,,.''
'
y
l.relCeOe5.
':".:.
l9oü '':",\
mo.lernos de invección
de comb-stible
.-
I' It tt
de Hilborn (sistema de
inyección de combustible
€;!'.
Rochester Rarnjel)'
'\ b./
¡' ¡
chevroret creo el prrmer
'
motor con invecc¡ón
':,i',''.'
l
Pontiac lo i'rstaló
instaló en sus
unjdades Bonneville
t_
1961
r,
F
_
#
#ffi
: ffi,,.
-4;$
Aparece el sisterra
de inyección de
gasolina con
a
regulación lambda.
l
:
1976
1975
Se lanza al mercado el
l4ercedes-Benz S 400 cDi de 250
HP, que utiliza inyección directa a
alta presión (Common Ra¡l).
Aparecen los
sistemas de
inyecc¡ón directa
en el motor de
gasolina.
1999
2000
El sistema de inyección electrón ca y de control de emis ones
:.
@
$
En sus unidades Seville 76, la compañi¿
jntroduce el primer sistema EFI
Cadillac
.-- - '.;
de producción en rnasa, Es producto del
,
esfuerzo conjunto de Bendix, Bosch y
General Motors (GM)
Fabricación en serie del
sistema de inyección
di.ecta DI-l\4otronic.
FUEL INJE0TI0N!
=ru
#
1964
.
rgsT
rs'iF-
ñ_:_
Bosch presenta sus sisten'¿s
L-Jetronic
'--" -1y K-.letronic.
:---.. El ,
Drimero m¡de el caudal de
drre, y er sequndo se controla I
e hídráulica.
1e forma mecánica
Se real¡zan ensayos con el sistema
CAN (Controller Area Network), para
control de operación del motor, Se
trata de un sistema de bus de alta
velocidad, para acoplar las diferentes
un¡dades de control electrónico.
1aa5
con base en el diseño
=F""ffiq;
€.,+
combustible
i:.Füd#'
! [';t''iü'']"*":*
toJutnoto" ¡nv"ttión !I
1967
'i,..-..
Karl FriedrÍch Benz
construye el prir¡er
automóvil práctico, que
utilizaba qasolina como
1aa3
ll
Bendix patenta ef
sistema electrónico !
Se
vw
combustible;
tuvieron auge sólo
con gasolina.
ta16
ta67
Edward Butler, de
la compañía Deutz,
y otros científicos,
desarrollaron
sistemas
precursores de
la inyección de
Wilhelm
wvrw.meca¡ica-f acrl.con
,,,=,',l"jio.","ui"o
i,
- - -- .:
-,rentaba
. . :.*:---..."-,.
"l
:::":,1":""'
_ _,-_-.J,;;;"
,- -* ,= _j"
. "ll"rl" ¿"
*
-
-:_:-)-
;:r;:i:: .@'
,lY".a,o.l
de gasoli'ra
insp'radas en
las bombas
de aceite de
engrase.
Ensayos sistemái icos con la
inyección
rnyección de gasolind para'notores
de
¡e av¡ac¡ó-.
í.
ur,o, pr,r",o,
gasolina
sistemas, Bosch usaba ,nveccon
directa rociando con gran preslon el
combustibie dentro de la cémara de
;;;il.;,;;.
-=,:_:arnente,
::.= :a tsosch,
i: _:_:3 a en
- . -:: ¡óvil
producción en
5erie, estos sistemas
Benz
comenzaTon a
utilizarse en 1954.
un solenoide
:
,
del combustible
h¿cia el motor.
1937
Primera
aplicación en serie
de la inyección
de gasolina en
vehículos con
motor.
1945
Se utillzó en un automóvil el
sistema de ¡nyección directa de
Stuart Hilborn; inyectaba combustible
en el múltiple de admisión, delante de
la válvula de admisión.
1949
54
19
'
eléctrico para
controlar el flujo
1932
de gasolina para
motores de cuatro
tiempos, corno el
GutbrodT00 Luxus.
Con vehículos de
1940
Fuscaldo
fue el
primero en
incorporar
motores
de av¡ón.
sistema de inyecclón
_:_: -co
Ottavio
en
Desarrollo del
,- : :::ana
:+ _ ,:¡c ón
:::: - r,o
'=-:::es
Aplicación
en serie
de la
t9L2
148 7
-:
,' ffi#sfiH
Es presentado el sistema
d¡g¡tal de control del
motor ¡4otronic; es
una combinación del
sistema L-Jetron¡c y un
sistema de encendido
electrónico de efecto hall,
De este modo, se introdujo
el primer m¡croprocesadoT en
un automóvil.
Cadillac
presenta un
sistema de
inyección digitai
de combustible.
Por simplicidad,
era un sistema
de dos
inyectores.
Aparece LHJetronic, que
es un sistema
de inyección
electrónica
de gasolina
con medidor
de caudal de
aire por hilo
caliente.
1941
Fo
rd
introduce su
sistema inyección de
combustible centralizada
a gran presión (CFI) en
sus modelos
Versalles,
LTD
N4a
y Grand
rq
uis.
1981
Aparece KE-
A¡re
=:resentado
,::'onic lvl3, que
-r sistema
=
:: :cnt.oi digital
:- |l.otor con
:.:rsitivo de
:: _:iol de
la
-:; ón del
:: :cior de
:: - ls¡ón.
:
:..-,lt..jrlfraj¡
Aparece
MonoMotronic,
que es un
sistema de
encendido
e ¡nyección
monopunto
electrónico.
r¡al,.ccr|j
Jetronic, que
Ford ¡ntroduce el sistema de
inyección multipuntos (lYPl) en
las apl¡caciones de 1.6 litros.
Ford europea comienza a
emplear el sistema K-.letronic,
es un sistema
de inyección
cont¡nua de
gasolina con
1942
de Bosch.
Capítu o 1. Fundamentos del s stema
de nyección
II. FUNCIONAMIENTO DEL qISTEMA
DE INYECCION ELECTRONICA
El funcionamiento del motor de combustión interna se basa en la combustión de una mezcla homogénea <le cornbustible Y airc comprimido. Para preparar esta mezcla, se utiliza un carbutador (dispositivo
mecánico) o un equipo de in,r'ección (dispositivos electromecánicos y elec
trónicos). El rendimiento del motor y las emisiones contaminantes dependen básicamente de la composición de esta mezcla
La sustitución de catbutadores por el sistema de inl'ección vía control
electrónico, se debe a que este último permite un maJior ahorro de combusti
ble v reduce las emisiones contaminantes (pata cumplir ias normas de conser
vación del medio ambiente, aplicables en todo el mundo). Revisemos algunos
puntos generales que describen a cada uno de estos sistemas.
Sistema con carburador VS Inyección electrónica
Sistema de combastible con carburqdor
El carbur¿dor genera una mezcla de aire v gasolina, la cua1, pulverizada v a ttavés del
múltiple de admisión, entre en los cilindros; y €n éstos, se producen los trempos del
motor (admisión, compresión, explosión y escape) La íuenz con que la mezcla enua
en los cilindros, depende de la succión de cada uno ,v de la presión atmosférica.
Válvula del ahoqador
Sus características¡
. En este sistema, no se mide la mezcla de a¡re-combustible;
sólo se busca que la dosificación de combustible mantenga
una proporción casi constante con el flujo de aire, porque,
en gran parte, el sum¡nistro de combustible depende del
vacío en el múltiple de admisión.
. La mezcla se prepara al mismo tiempo para todos los
cilíndros, en la corriente ascendente del múltiple de
ad
mis¡ón.
. El vacío que los pistones qeneran en el momento de
descender, ocasiona que el a¡re entre en el motor a
través de una garganta ubicada en el cuerpo inferior del
carburador; y a medida que el aire va entrando, succ¡ona
poco a poco la gasolina existente en el depósito auxiliar
del propio carburador (lo hace a través de unos pequeños
orificios llamados espreas).
. Aunque el sistema funciona muy bien, no es lo
suficientemente preciso para una máxima economía de
combustible, ni para un buen manejo, potencia, respuestas
rápidas en las aceleraciones, alto rendimlento o emisiones
lim pias.
. Los vehículos con carburador adquieren mayor potencia en
Garganta
El s
stema de nyección e ectrónica y de control de emisiones
el nivel del mat porque la presión atmosférica es mayoT.
. El funclonamiento del carburador es simple, Pero esta
pieza necesita ser af¡nada y reconstruida constantemente.
. En los motores con carburadot el aire debe arrastrar
al combustible, por depresión, a través de conductos
calibrados. Esto genera efectos de inerc¡a, por la diferencia
de densidad y el rozamiento que hay entre el a¡re y la
gasolina; por tal motivo, se dificulta la elaborac¡ón correcta
de las mezclas.
T
Sistema de inyección de combustible
En este sistema, varios senso¡es recogen información v 1a ma;rd¿n hacia un:r comFut¿dora; a slr vez, ésta gest-iona paránre:ros como el ¿vance de encendido. En el tanque de combustible, una
:omba eléctrica envía este líqurdo, con la presión adecuada, hacia
-lnos inyectores. Estos elementos son controlados pof la computajora, r.sólo dejan pasar la cantidad cottecta de gasolina hacia los ci
-indros dentro del motor; y así, se obtiene una mejor eficiencia y po:¡ncia.
Inyector
Sus características:
. Los sistemas de inyección ahorran combust¡ble, porque inyectan la cantídad
estrictamente necesaria paTa el correcto funcionamiento del motor en
cualquier ré9¡men de giro y de carga.
. Dosifican ei combustible de acuerdo con las condic¡ones de marcha y el estado del motor.
.Tienen un mayor control de la mezcla aire-combustible en cualquier condición de marcha del rnotor. Gracias
a esto, se reducen las emisiones de gases contaminantes, mejora el rendimiento del motor y se ahorra
combustible.
. El caudal de aire aspirado no depende del diámetro del difusot como sucede en el carburador. Además, no
es necesario calentar el colector para evitar la condensación y favorecer la homogeneidad de la mezcla.
. Una ventaja de sustituir el carburador por estos sistemas, es que se modifica el diseño de los conductos de
admisión; y de esta manera, se logran corTientes aerodinámicamente favorables, y mejoran el llenado de
los c¡lindros, el rendimiento y la potencia del moton
.Como el combustible es atomizado en pequeñas partículas, puede quenrarse mejor cuando la ignic¡ón
ocuTre poT la chispa de la bujía en cada cilindro del motor.
. El s¡stema de inyección tiene más componentes que el sistema carburado; entre elios, se cuentan los
sensores, la computadora, los inyectores, la bomba de alta presión, etc.
. La inyección electrónica se integra con mayor facilidad a los sistemas de control computarizado del motor;
los inyectores se controlan más fécilmente que un carburador mecánico, aun con aplicaciones electrón¡cas
a
este dispositivo,
. Como el combustible es suminist.ado directamente al motor, se eliminan los problemas de encendido en
frío que tenían los motores con carburador,
Cómo funciona el sistema de invección electrónica
El principio de operación de la invección electrónica es muy sencillo, tomando en
cuenta que su objetivo es hacer que los inl.ectores se áctivefl r permitan el flujo dutan:e un lapso determinado y atomicen el combustible.
De manera general, el sistema de inys¡¡i5¡ electrónica funciona con base en el monitoreo que constentemente realizan los sensores colocados estratégicamente er dife
rentes partes del motor. Y con la información que estos seflsores proporcionan a Ia
uniclad de coritrol electrónico (ECU), el sistema de inysssl6¡ ajusta 1a mezcla aire
combustible. Todo esto es dirigido por un programa que se ejecuta en Ia propia unidad de control, para que la entrega de la mezcl¿ siempre sea correcta. Por ello, este sis
¡ema generá mavor rendimiento, economiza combustible y permite que el motor tenga
un mejor compottamiento aun en condiciones desfavorables. N{ás adelante, describire
mos a londo su operación.
Caoítulo 1. Fundamenios delsisier¡a de inveccron
III. ESTRUCTUR4. DEL SISTEMA
DE INYECCION ELECTRONICA
Sabemos que pafa que un sistema funcione correctemente, sus componentes deben activarse de manera correcta,v coordinada; sólo así, se cumplitá la función básica del sis
A
administrar de 1a forma mhs adccuada el cornbustible rlue
se propor.ciona a1 rnofor. El sistema de rnyección electtónica basa su funcionamiento
en el uso de invectores (electroválvulas) y otros dispositivos de tipo electrónico como
sensores v actuadores controlados por una computadora llamada ECU (Electronic Contema; en este casoJ es
trol Unit o unidad de control electrónica).
:,,
Estructura general del sistema de inyección
Potenciómetros
.
Transistores
Generadores de voltaje
.
Reguladores
.
.
. CaptadoÍ
. Motores
. Bob¡nas
. Procesador
. ¡4emorias
.Interruptores
. Termistores
.
magnético
Converridores
.
Electroválvulas
. Solenoides
. Relevadores
Sensores
mcnitore¿rr las condiciones dc opcración del vehículo (temperatura, movimiento mecánico, vacío, etc), y de convertidas en un voltaje eléctrico que envían hacia la computadora
para que ésta lo procese y haga los cálculos exactos; y así, la compu
tadota opeta sobre los actuadotes para aiustar o modilicat el funcionamiento dei motor.
Se encargan de
Actuadores
ttata de elementos que pueden ocasionar un efecto sobre un pro
ceso automatizado. Son capaces de generat tnt fwerza a partir de
líquidos, de energía elécttica o de energía gaseosá. Tras recibir la
orden proveniente de la unidad de control, proYeen 1a salida necesaria pata activar:r rin elenre¡lto final dc control: inyectofes,
bombas eléctricas, electroválvulas, etc.
Se
E sistema de inyeccrón electrónica y de control de emisiones
\Iódulo de control electrónico (Elecn'onic Conn'ol Unit o unidad
Lle conlrol electrónica)
.
-:.1
la 1ógica neccsa-
r,ina pequeña con]putadora que conticne tocla
lJríl r
..
,-. r;i..'¡i1r i -r;.r.rII;i-i tanto
1a entrada de información provenicnlc
los sensores, como las diferentes señales de salida o ectir-ación. Y
esre manere, puede contr oLar los sistemas que inciclen en el rendi::iento dcl vehículo r- reconoccr problemas de funcionamiento.
:::
Procesamiento de señales en el módulo
Las computadoras que se utilizan en los slstemas de inyección electrónica, neces¡tan
aos tipos de señales de voltajes (análoga y dlgital) para comunicarse con otros
c¡spositlvos; arnbas son utilizadas en los sistemas que componen al sistema de
_
ye(. on electronicd oe corbuslrb,e.
A
$
señal analógica
.:-ia, pero no de forma
Esta señal varía continuamente, lo cual siqnifica que
puede ser cualquier volt¿Je dentro de clerto rango.
Proporciona datos de una condición que cambla
continuan]ente dentro de determinados írn¡tes;
puede suministrar, por ejemplo, información sobre la
:: ¡tinua; puede ser
temperatura de motor
suRut aigitut
:s:a señal tarnbién
-:Diesentada sólo
.:. d istlntos voltajes
::rtro de un ra ngo;
::' ejemplo, pueden
::"r'r tirse 2V 5V 8V etc.
:s út , cu¿ndo
:
nformación que
: -oporciona tiene sólo
::s interpretaciones I
: o No, Encendido o
@ señales de
diagnóstico
¡.1ódLrlo
Permiten manejar
y transm¡tir datos
entre la computadora
de vehículo y sus
diferentes per¡féricos, o
entre dos comp!tadoras
de control e ectrónlco
v
€
,,
(ECU
::aqado. Alto o Bajo.
@<-
O
señat digitat binaria
a aon-rputadora utiliza
:::a señal en un código
:'je contiene y combina
:l
arnente unos y ceTos
: y 0); el alto voltale
:: representa con 1, y
: ausencia de voltaje
:rn un 0. Cuando la
:crnputadora interpreta
.ste código, puede
:eterminar por ejen'rplo,
:¡
qué momento deberá
:.tivarse el ventilador
:e enfriamiento.
i, ll!rfai:
cr:¡ iarrt
!lolil
/
escáner).
.senat modulada por ancho
de pulso (pwm) hac¡a los
actuadores
I hw': ----------------
l-t
Es una señal tipo On y Off; por
ejemplo, en un inyector, el tiempo
que la señal permanece en On
(refer¡do corno un porcentaje
I
L____l
:
i
'0
s"¡"1 modulada por frecuenc¡a
Puede ser descrlta mediante el sensor de
velocidad. Este cornponente genera una señal
digital en on y Off. Esta señal slernpre se
encuentra en un 50 o/o de su ciclo de trabajo
(es declr, siempre está en On la misrna
cantidad de veces que está en Off). A med¡da
que aurnenta la velocidad del vehículo,
también se incrementa la frecuencla; pero el
ciclo de trabajo se mantiene en un 50o/o.
CapítLr o T. Fundamentos
de seña modulada por ancho
de pulso) deterr.lna por cuánto
tiempo el solenolde mantendrá
abierta a válvu a para permitlr
el paso del f uido. Esta señal
energiza a la electrovélvu a (para
que funcione y proporcione el
f uido) a una frecuencia fija (es
declr, cada segundo se energrza y
se desenergiza la misn'ra cantidad
de veces).
dels stema de nyeccló¡
{
Esquema general del s¡stema de inyección electrónica
Reguladores
¡4ediante estos dispositivos, los componentes
electrónicos delicados se protegen contra
vaT¡aciones de potencial (tens¡ón/voltaje),
descargas eléctr¡cas y,'ruido,, existente en la
corriente de distribuc¡ón eléctricá.
Interruptor
Es un dispositivo ut¡lizado para desv¡ar o
¡nterrumpir el curso de una corriente eléctrica,
Este tipo de sensores pueden tener dist¡ntos
diseños; en su diseño más común, perm¡ten
env¡ar und señal mientras se les aplica
presión (al interruptor) para cerTar un circuito
eléctr¡coj y cuando se libera la pres¡ón, se
interrumpe el c¡rcu¡to; a esto se le conoce
como interruptor normalmente abierto.
3
s. ...
Termistor o res¡stencia variable
J-t-l_
,......,. j
i
Es un sem¡conductor cuya resistencia eléctrica
varía en función de la temperatura. Ex¡sten dos
clases de termistores: NTC y pTC. A med¡da
Í.¡!_ que aumenta la temperatura:
.
.
___-l
Dism¡nuye el valor del termistor NTC
(Negative Temperature Coefficient)
Aumenta el valor del termistor pTC fpositive
Temperature Coefficient)
t.
Potenc¡ómetro
Es un resisto¡ cuyo valor de resistenc¡a
varía. Señala la posición de un determinado
mecanismo. Tiene tres conexiones con el
circu¡to.
)
Generadores de voltaje
¡
Crean su propia señal, m¡sma que se envía
hacia el procesador para indicar una condición.
Transforman la energía mecánica en energía
eléctrica, mediante el fenómeno de la
inducción electromagnética.
-rrñTL
Convertidores
Captador magnético o inductor
Se usa para la detección de posición o para
sensar una posic¡ón sin contacto, Está libre de
desgaste.
El sistema de inyección electrónica y de control de
e".'.-.--,...'- -"-
.l
Convierten las señales de entrada
analóg¡ca, rango de frecuencia,
etc., en señales de sal¡da d¡gitales,
señales para protocolos, pulsos
para regulación. etc.
emisio¡es
Procesador
Es como el "cerebro" de la
computadora¡ porque perm¡te el
Procesamiento de ¡nformación
numér¡ca (es dec¡¡i información
que ¡ngresa en formato b¡nario)
y la ejecuc¡ón de instrucciones
almacenadas en la memoria.
bdulo de
Motores
Son máquinas eléctricas rotatorias que
transforman la energía eléctrica en energía
mecán¡ca, Satisfacen una ampl¡a gama de
necesidades de servic¡o: desde arrancaI
acelerar. mover o frenar, hasta sostener y
detener una carga.
ntrol electrónico
ffil
I l.
I
@
@
H
Bob¡na
Por su forma (esp¡ras de alambre) almacena
energía en forma de campo magnético.
Cuando ocurren.variaciones en la corr¡ente
que la atraviesa, la bobina qenera altas
tens¡ones de elevadas frecuencias; esto
deriva en efectos como los arcos eléctricos-
Electroválvula
Es un d¡spositivo diseñado para controlar el
flujo de un fluido a través de un conducto
(por ejemplo, una tubería). Sus pr¡nc¡pales
componentes, son un soleno¡de y una
válvu¡a; para que ésta actúe, el solenoide
convierte la energia eléctr¡ca en energía
mecánica.
solenoide
trHH
llemorias
Realizan una de las
trinc¡pales funciones
cue es calcular y tomar
¿ecis¡ones. Mantienen
almacenados datos
informáticos durante
cierto tiempo,
Transistores (NPN y
PNP)
Son componentes electrónicos
sem¡conductores. lYodifican
la corr¡ente que los atraviesa,
por medio de uno de sus tres
electrodos (llamado "electrodo
de control").
Es una bob¡na de al¿mbre, normalmente
con la forma de un cil¡ndro largo. Cuando
transporta una corr¡ente, se asemeja a un
imán; de modo que un núcleo móv¡l es
atraído a la bobina, cuando una corriente
circula por ella; es decii se trata de
una bobina y un núcleo de h¡erro móvil,
util¡zados para convertir la enerqía eléctrica
en enerqía mecán¡ca.
Relevador
Es un dispos¡tivo electromecán¡co que
funciona como un interruptor controlado por
un circuito eléctrico; y en éste, por medio de
un electroimán, se acciona un juego de uno
o varios contactos Iplat¡nos) que permiten
ab.ir o cerrar otros c¡rcuitos eléctricos
independientes.
Capitulo 1. Fundarnentos delsisterna de inyección
venturi:
Sección de diámetro angosto para el
paso de a¡re en el carburador.
Dosificar: Generalmente, se refiere
Espfear D¡fusor con or¡ficio calibrado, por el
cuál se dos¡fica el combustible en un motor de
encendido Por chispa carburado.
Múltiple de adm¡sión: P¡eza del motor, que
conduce el a¡re admitido hac¡a el interior
de los c¡lindros; para llegar a su destino, el
a¡re atraviesa los puertos en la culata de los
prop¡os cilindros.
Relación estequiométrica: Partes
proporcionales
de aire y de combustible
'mezclaóas,
para rcalizar una combust¡ón'
Atf,mi2aÍ. Suministro de cualquier líquido
en partículas pequeñas, como cuando éste se
rocía.
Ahogador: Válvula de tipo mariposa que
restr¡nge la entrada de aire en un motor de
combustión interna' Es ut¡l¡zada durante la
fase de precalentamíento del motor.
al
sumin¡stro controlado de líquidos.
condensación: Proceso en el que los gases
camb¡an a estado líquido.
llomogeneidad: Se refiere a que un material
o sustancia estén formados de manera
uniforme a nivel estructural de sus moléculas.
Binar¡o: Sistema de numeración basado en el
cero (0) y el uno (1).
lnvestiga en Internet sobre el parque veh¡cular en ¡4éxico; y en una gráf¡ca, muestra
ui po..Éntu:" de automóv¡les en ciiculación según su marca y s¡stema de sum¡nistro de
combustibló. con esta informac¡ón, llena la sigu¡ente tabla
Marca
sistema con carburador
Inyección electrónica
olo
Totales
Elsistema de inyección eiect¡ónica y de controlde emisiones
1
!
1, Para relacionar las dos columnas, anota en el paréntesis del lado izqu¡erdo el
número de cada elemento o proceso mencionado en el lado derecho:
(
) Para real¡zarla¡ puede utilizarse un carburador o
un
1. Common Rail
equipo de inyección
(
J
2'
Lon oase en ra rnrormacron que rec¡be de ros
sensores, determ¡na las cond¡c¡ones de entrega del
3. Unidad de control electrón¡co
combust¡ble
(
(
) I4.7 gramos de aire por 1 gramo de gasolina
) Es un sistema de inyección y encendido monopunto
electrónico de
(
Relac¡ón estequiométrica ¡deal
4. Mezcta de a¡re y combustible
Bosch
5, ¡4ono-motron¡c
) Inyección directa de alta presión
2. Contesta brevemente cada una de las siguientes preguntas
a) éQué es el sistema de inyección electrón¡ca de combustible?
b) Menciona tres características del sistema de inyecc¡ón electrónica:
c) Menciona tres características del sistema de combustible con carburador:
d) ¿Cuáles son los t¡pos de sensores que se utilizan en el sistema de ¡nyecc¡ón electrónica?
e) ¿Cuáles son los t¡pos de actuadores que se utilizan en el s¡stema de inyecc¡ón electrónica?
"
"
El
s¡stema de inyección electrón¡ca
min¡miza las em¡s¡ones conta minantes¡
reduce el consumo de combustible, y
garantiza un mejor rendimiento, un arranque
más ráp¡do y una potenc¡a y respuestas más
rápidas en las aceleraciones.
combust¡ble de manera precisa.
"
"'El funcionam¡ento del motor se basa en la
combust¡ón de una mezcla homogénea
d€ combust¡ble y aire comprim¡do.
se basa en el uso de inyectores,
r' Los sensores pueden ser de tipo
¡nterru ptor, termistor, potenclómetro,
generador de voltaje o captador magnético.
/
coord¡nadamente con los sistemas de
encendido, de entrada de aire, de control
de em¡siones y de control electrónico.
El funcionam¡ento del s¡stema de inyección
sensores, actuadores y una unidad de
control electrónico.
¡nyectores
controlados electrón¡camente por
El sistema de combust¡ble funciona
junto con varillajes, venturis,
espreas, tubos y válvulas mecánicas se
El carburador
sustituyen por inyectores que surten el
Este sistema utiliza unos
una computadora. Con base en los datos
que recibe de los sensores, esta máquina
determ¡na las condiciones de entrega del
com bustible.
"
'/
"
actuadores pueden seT motores,
bobinas, electroválvulas (¡nyectores),
soleno¡des o relevadores.
Los
La
unidad de control electrónico
(computadora) cuenta con un procesador,
memor¡as, transistores, reg uladores y
convertidores.
Haz una tabla comparativa del sistema de combust¡ble con carburador y del sistema de
inyección electrónica; indica ventajas, desventajas y característ¡cas de ambos sistemas, y
busca sus esquemas en Internet o en el libro "Sistema de combustible con carburador e
introducción a'a inyección", de esta serie.
::a:,
a
- =--:?-:_::s:e
s
3::-:::
'.¿:c a'
19
Cómo funcionq
el sistemq
Un sistema es un coniunto organizado de elementos
que interactúan con objeto de lograt una función
determinada. Desde este punto de vista, podemos
considerar que un automór'-il es una unidad
conformada por divetsos sistemas, que se pueden
clasificar en cuatro gtandes grupos: el sistema del
chasis (que incluye a 1a transmisión, a la suspensión
v a los frenos), el sistema eléctrico (constituido por
los sistemas de arranque, carga, encendido y luces),
e1 sistema del motor (formado por los sistemas de
enfriamiento, lubricación, admisión, escape v combustible) y el
sistema de entretenimiento y confort.
A
su r.ez, cada sistema se apo)-a en otros sistemas para
rcalizar su función' Por ejemplo, ;'r¡¡"¡ ;r¡!¡'¡tl¡¡is{l':r;. c! i'i'ir¡r'r
d:.' ;;r¡¡:tltrlsiii,-l¡- j;i:,-:i.,.i r:i :'li$ilii', f'l :tiniarl¡tr¡ il,e iti.r'¡:cclii¡11 í.,c,
i::r¡¡.ii: u gli i¡ie n* !11-l{.}\:it tf¡ l.,s 9'!ir i:,.: t',.:t¡: lii: I¡:-j¡¡¡i¡i,;i1t, ;'i}iit.:'t i;"trrÍtr;slr-!1rl'j0. ¡:¡l¡:;:r.it!.i:,iÁ.} 1' r:t ;tfii i:l:rilii:;Íliij1lr.
r
@ orrr'oo,
Reconocer el sistema de inyección electrónica de combust¡ble, su
funcionamiento, clasiflcación y componentes
Identificar el funcionamiento y componentes del sistema de admisión, de
control de emisiones, de encendido y de control electrónico y su relación con
la inyección electrónica de combustible
I. LA INYECCION BLECTRONICA Y SUS SISTEMAS
, rmo dijimos, la in1,s¡¡i¿;r electrónic¿ no
es autosuficiente; pero más que
:,cesitar la avuda de otros sistemas (recién mencionados), es partc de todo
: coniunto; y así, funcionan de manera organizada I'permiten que el motor
:¡ciba sólo el volumen de combustible que realmente necesita.
Para desctibit este conjuflto de sistemas, hablaremos primero del siste=:r de combustible
.
Sistema de inyección de combustible
,-.-: principales funciones del sistcma de combustible son: ¡,.rupr;iionar la
:--..izclri aile.uada ¡lc iii ri:-e t;rrtu.sti blc, de acuerdo con las condiciones
:¡rativas del vehículo; mezclar el aire r. el combustible para cl mejor aprove
:r.r:.niento de este último, v dosificado en la cámara de combustiírn.
EI sistema de inr,ección electrónica de combustible ilir-o¡ricr :,::rri;ris¡ir !i ri¡iiirriz¿i.-lo direct¿t¡¡entl ;r l ¡r¡{-}ii)r. Por medio de un me dio electrónico (electfo-. r'ula o invector) v con cierta presión, el combustible se suministra al motor. Se hacc
:: esta ma¡efa, pata Iograr una mejor disüibución de la mczcla.
Clasificación de Ios sistemas de invección de combustible
- r.r manera sencilla de entender cómc¡ funcion¿n los sistemas de invección, consiste
-:, estudiar su clasificación (es decir, agrupados). Y para ello, sc toman en cuenta dos
::::crios básicos: ei trigat ¡:r r:1 ¡ti¡r: i;:r*¿:i:..i¡ r cl:r:.¡:¡e¡¡¡ ¡:ic ir,'.'ei:ii¡lt¡ que utili:,r. \tamos.
1. Según el lugar en el que ¡nyectan
Inyección ¡ndirecta
Carburador
Inyector
l¡yector
Este tipo de inyección
se realiza fuera
de los cilindros;
específ¡ca mente, en los
ductos dei múltiple de
i
admisión o en el cuerpo
de aceieración.
F
Se ¡nyecta en el
múltiple
de adrn¡sión
Se inyecta dentro
de la cámara de
Inyección directa
combust¡ón
El inyector introduce
el combustible
directamente en la
cámara de combustión.
1970
ANO
Capítulo 2. E s stema de nyecció¡ e ectró¡ica a fondo
¡r
{
2. Según el número de inyectores
Inyección monopunto (TBr)
En este caso, uno o dos inyectores al¡mentan a todos
Inyector
principal
cuerpo del
acelerador
los cilindros, de manera que permiten una dosificac¡ón
balanceada de la mezcla a¡re-combustible.
Generalmente, este inyector o estos dos ¡nyectores se
colocan en el cuerpo de acelerac¡ón, montados sobre el
múltiple de admisión.
El tamaño de este t¡po de inyectores es mayor que el
de los ¡nyectores util¡zados en el s¡stema mult¡punto.
Aire
C
I
El combustible es ¡nyectado justo
antes de la cámara de combust¡ón
s 3, Por sus característ¡cas de func¡onam¡ento
Actualmente, todos los sistemas de inyección de combustible son controlados electrón¡camente'
Sin embargo, Bosch comenzó con s¡stemas de inyecc¡ón de tipo mecánico y electromecánico.
S¡stema mecán¡co
Electrovélvula
de arranque
Vá¡vula de
(K-Jetronic)
¡nyección
s¡stema mecán¡co
Este s¡stema introduce el
combust¡ble por med¡o de
¡nyecto¡es, los cuales se
abren al ser vencidos por la
presión constante con que
la bomba de combust¡ble los
alimenta. Un ejemplo de este
s¡stema es el K-letronic, de
Bosch (que fue utilizado entre
1973 y 1995), en el que el
combust¡ble se dosif¡caba
continuamente seqún el
caudal de a¡re aspirado por el
motor-
Inter.uptor
térmico de
tiempo
E;J
+
lde aire
Medidor de
caüdal de ¡¡re
adic¡onal
I
¡¡it.o ¿"
lcombustible
Acumulador de
combustible
Elsistema de inyecc¡ón electrónicá y de conlrolde emisiones
Bomba eléctrica
de combustible
Sistema electro-mecánico (KE-Jetronic)
Sonda térmica del motor
Sonda
lambda
Bujía Inyector
sensor de pos¡ción
Dosificador-distribuidor
de mariposa
I
Sistema electromecánico
variante del s¡stema
mecánico, y funciona
de manera similar;
Dero ¡ncluye un s¡stema
electrón¡co de control,
.apaz de modificar el caudal
le combust¡ble enviado a
cs inyectores; esto s¡gnifica
:ue puede adaptarse a
Es una
:iierentes cond¡c¡ones de
Filtro
-:¡erdción. Es conoc¡do
i*-'
-;+ '
:.mo s¡stema KE-Jetronic
:e Bosch.
r
Bomba
I
Acumulador Plé.tri.a.ie
de pres¡ón combust¡ble
del relatín
Regulador
de pres¡ón
S¡stema electrón¡co (L-ietron¡c)
Regulador de
combustible
Válvula de
¡nyección
lnterruptor
Medidor del
caudal de aire
de mar¡posa
S¡stema electrónico
- este caso, el combustible se
-:Jduce al motor por med¡o de
-, ec(ores electrgmagnét¡cos,
:,3s
:.: -
in
aperturas son controladas
sistema electrónico de
::-'-.o1. Y este s¡stema adapta
,:: :empos de inyección
:
:s distintas fases
'-_:cnamiento, con
Interruptor
de
base en la
ls
Válvula de
aire adic¡onal
térm¡co de
t¡empo
-iormación que le proporcionan
Sensores.
Un ejemplo de este tipo de
sistemas es el Motronic de Bosch,
que además de la ¡nyección de
9¿sol¡na cuenta con un sistema
de encendido electrón¡co-
F¡ltro de
,l
I
-'
combustible
4!.L¿ir <
_;rt..
-¿,f-
Depós¡to
Bomba eléctr¡ca
de combustible
Componentes del sistema de inyección de
combustible
Para que el sistema de combustible opere correctzmefl:e, es necesario que sus componentes funcionen en sinctonia; sólo así se cumplirá la función primordial del sistema,
es decir, administrat de la forma más idónea el combustible
que se sum.iriistra al motor.
Específicamente, el sistema de combustible se compone de un t¿rnque, ufia bomba, r¡* fiitro dc con-rbustible,
un rcgulaclor cle presión, un riel cle cr¡nrbustible e i¡-
tk
!ea:f( )teg-
Capiiulo 2. Elsistema de inyección eleclrónica
a
fondo
tQlF,r
bÉ
*r\
(r¡i
tJt
b'
{F':
,L.
o-i,t'
G)¡.,.. '
ol:,
Operación de! sistema de combustible
La bomba de combustible es acc¡onada
eléctricamente, por med¡o de un
relevador. De esta manera, desde el
tanque y a través de un filtro, la bomba
conduce el combust¡ble con c¡erta pres¡ón
hasta la tubería de distribución.
Cuando el inyector se abre, la mezcla de
combust¡ble y aire es asp¡rada hacia el
¡nter¡or del c¡lindro y entonces se forma
una mezcla inflamable. Los inyectores
son válvulas solenoides normalmente
La bomba está diseñada para suministrar
es desv¡ado a través del regulador de
combust¡ble con una presión mayor que la
requerida por los inyectores. El regulador
de presión mantiene el combustible a una
presión constante.
Del r¡el de combustible paden las tuberías
de combustible haci¿ los inyectores.
cerrada s.
El combustible sobrante en el s¡stema
presión, para ser devuelto al tanqueLos reguladores de presión funcionan
como un sensor de pres¡ón de
combustible; con la señal que envían a la
unidad de control, ésta activa o desact¡va
a la bomba de combust¡ble para regular
la presión de este líqu¡do en el sistema.
Componentes del sistema de combustible
:$rs:.-:l!
;
'o
t
ü
Inyectores
Filtros de combustible
Riel de ¡nyectores
En los s¡stemas MPFI y TBI,
Se ut¡l¡zan para proteger al
los inyectores son operados
por un solenoide; cuando éste
es energizado, hace que se
abra una válvula y entonces
proporc¡ona combust¡ble en
forma de rocío cón¡co. En
el s¡stema N4PFI, el rocío de
combustible es dir¡g ido hac¡a
la válvula de admisión; y en el
s¡stema TBl, hacia las paredes
del cuerpo de aceleración.
sistema de combustible contra
suc¡edad, óxido, incrustaciones
y contaminantes de agua que
pueden obstruir o desgastar
los inyectores y ocas¡onar un
rendim¡ento deficiente y fallas
del motor.
Se encuentra montado en la
sección infer¡or del múltiple
de admis¡ón. D¡stribuye
el combustible entre los
Por lo general, se localizan
en el compart¡miento del
motor o cerca del tanque de
combustible. En ¡as conexiones
de rosca se utilizan orings, para evitar fugas de
cilindros, a través de
inyectores ¡ndiv¡dua les. Está
compuesto de los inyectores,
el regulador de presión y los
r¡eles izqu¡erdo y derecho.
combustible.
Bomba de combustible
La bomba de combustible contiene
un motor eléctr¡co que al acc¡onarse
permite bombear con una pres¡ón
estable el combustible dentro del
s¡stema de inyección. Un rotor
accionado por corriente eléctrica de
desplazam¡ento pos¡t¡vo, bombea la
cantidad de combust¡ble necesaria.
La bomba se encuentra dentro del
tanque de combust¡ble (¡n-tankl
sumergible), o fuera de é1, en
el marco del chasis (¡n-l¡nelen
línea).
La bomba que se util¡za en el
sistema lvl PFI funciona de manera
similar a la bomba instalada en el
sistema TBI; Ia diferencia bás¡ca
radica en la presión que generan:
TBI 62 KPa 9-13 ps¡, lvlPFI 248325 KPa 41-47 ps¡.
Tanque de
combustible
Cada uno de los inyector€s
está conectado en la unid¿d
de control, la cuai deterrnina
el t¡empo de apertura de
los m¡smos y la cantidad de
combustible inyectada en los
l)a-
¡
cilind ros.
Relevador de
combust¡ble
trr-: :a
ü¡llllllL.r!i:: e
9/
. *'",
de combustibte
Regulador de presión
Su función es mantener
constante la presión del
com bustible en todo el
sistema de al¡mentación,
Regulador de
presión de
com bustible
perm it;endo un
ffi
fu nc¡onam iento óptimo del
motor cua lquiera que su
régimen. Este d ispositivo
posee flujo de retorno, al
sobrepasarse el límite de
presión actúa libera ndo el
circuito de retorno hacia
el tanq ue de combustible.
Línea de retorno
Un¡dad de Control
Electrónico
Electrobomba
Su ubicación puede variar,
situándose en el r¡el o
ta m b¡én en la bomba
eléctrica.
Bobina de
encendido
N,1on¡toreo de las
condic¡ones
operativas del motor
Medido1. de
Prefiltro
::-a
Sub-tanque
proteger a la bomba, el
-:filtro cuela el combustible
:-ies de que pase por ella;
:
Tanque de combust¡ble
= !urabilidad de la misma,
::f,ende entonces de este
Su función es almacenar el
com bustible del vehiculo,
mismo que se suministra al
s¡stema de combustible por
medio de la bomba alojada
en éste.
:
sDosit¡vo, Se recom¡enda
::'r-r bia rlo cada 30,000
.
-
-=:
(mínimo), o cuando se
place la bomba.
m
Genera lmente, el ta nque
es de acero y tiene en sus
supertic¡es exterior e ¡nter¡or
una capa de compuestos
epóxicos ricos en alum¡nio
(exterior) y zinc (interior).
El o'protagonistao' del sistema: el in¡'ector
Por medio de una pequeña v mut exacta boquilla atomizadora, el
in-
vector ir.ltroduce combustible en la corriente de airc. Algunos
vehículos tienen uno o dos inyectotes (TBI) en el cuerpo de aceleración, que se asemeja a un carburador. Peto a Ia fecha, la mavoría de
los automóviles cuentan con inyectores múltiples (NÍPFI), es decit,
un inyectot montado por cada cilindro; de esta manera, el combustible puede atomizarse justamente en la r'álvula de admisión; v con
ello, se minimiza el consumo de gasolinaUn inyector que no atomiza, puede ocasionar una condición de
no arranque. Y un inyector atascado Parcialmente abierto, puede
causar que el motor pietda ptesión luego de ser apagado; por lo tanto, se generan tiempos de átr2nque muv prolongados.
Cómo funciona la inyección
Los sistemas de inyección de combustible funcionan baio ptesión;
normalmente, la gasolina se mafltiene a una ptesión de entte 2 y 3.5
kg/cm2 Q5 a 50 lbs/pulg'?) en un tanque montado en la bomba de
combustible; en alguna patte del conducto, entre la bomba y los inyectores, hay un filtro de combustible.
Pzra garantiza,r que siempte exista suficiente combustible para
todas las condiciones, los inyectores múltiples están conectados en
un riel de combustible; y este riel cuentá con un conducto de retorno,
que envia el exceso de combustible de tegteso al tanque.
El tiempo de apertura
del ¡nyector, para surtiÍ
de gaso¡ina es de 2
a 15 m¡lisegundos,
según la condición de
trabajo (carga del motor,
temperatura, veloc¡dad,
presión atmosfér¡ca, etc.)
estos factores determ¡nan
una mezcla ópt¡ma.
se regula por ia cantidad
La cantidacl de combustible
^tomizaJo
de tiempo que la válvula permanece abietta; el solenoide 1a abre y la
cietta rápidamente; y este corto lapso en que se abre, se denomina
"pulsación". El patrón del combustible ztomizado depende de la forma y el tamaño de los orificios; corresponde exactameflte z.La' fonna
v el tamaño de las abertutas de admisión.
Los mototes que usan dos válvulas de admisión por cilindro, tienen un inyector con un atomizador dividido; así, io'ectan la misma
cantidad de combustible a ambas válvulas.
El sistema de inyección eiectrónica y de control de emisiones
Principio de operación
Cada inyector de combustible tiene en un extremo
una válvula controlada por un solenoide; un resor
re mantiene a la válvula asentada fuertemente con-
r¡a el combustible contenido a presión dentto del
rntectot. Cuando la unidad de control envía una
señal eléctdca al inyectot, el solenoide jala a lz vál
vula ¡, l¿ quita de su asiento.
A medida que la válvula se abre, deja expuestos
unos pequeños agujeros (orificios atomizadores
hechos con precisión en el extremo del in¡'ector)
que permiten que el combustible sea atomizado. Y
cuando la unidad de control se lo otdena, el sole
noide libera a la válvula y ésta se cierra con la ayuia del resorte.
setlo del riet de
Ierminates de
conección
Pistón
priñcipai o
ptünger
1a, fase.
N
Inyección de
combustible en
el inyector
Vátvula
acumuladora
presión
Válvuta de aguja
2a. fase.
Acumulac¡ón de
presión en el
¡nyector
3a. fase. Presión
real de inyecc¡ón
t Tobera
\Iodos de inyección
ii
suministro de conrbustible pue de hacerse de m¿rnera secuencial o simultá::e¡. La unidad de control determina los momentos de apertura y cierre del invector.
g
Inyección secuencial
E
I
\E
-.$
a- \:
.*=t¡ ---¡'
'uo
-.
El combustible es ¡nyectado en el c¡l¡ndro, con la
válvula de admisión abierta; es dec¡r, los inyectores
funcionan de uno en uno, y de forma s¡ncron¡zada. En
este caso, el encend¡do y la ¡nyección de combust¡ble
se realizan en sincronía; así, el combustible entra
en las cámards de combust¡ón sólo cuando va a ser
ut¡l¡zado; y con ello, se optimiza su uso, mejora la
potencia y se reducen las emis¡ones.
Capítulo 2. Els¡stema de inyección elect.ónica
a
fondo
f\
Inyección sem¡secuenc¡al
(intermitente por bancada)
En este caso, la unidad de control
\-
identifica a los c¡l¡ndros de una misma
bancada; o bien, a los cilindros que
suben y bajan simultáneamente, como
los de un motor de cuatro cilindros (al
inyectar al mismo tiempo al 1-4 y 2-3),
\*
\,
\,
-MT6g
"ó.F¡u
Inyección simultánea (¡ntermitente)
il
i
En cualquier fase del ciclo de los
cii¡ndros, los inyectores de cada uno se
abren y se cierTan al mismo tiempo. De
esta forma, el combustible se acumuia
detrás de ia válvula de admisión, y
ahí permanece hasta la apertura de la
misma en la fase correspondiente.
ll
l
Sistema de admisién de aire
A trar'ós
TOMA I{OTA
Si el sistema de filtrado
de aire es ineficiente'
resultan aÉectados
el desemPeño, Ias
emisiones Y el tiemPo
de vida útil del motor'
,, Sistema de admisión en MPFI
Elsistema de inyecc¡ón electrónrca y de control de emisiones
sistema de inducción, el aire
ilega al sistem:l de admisió¡ de aire v éste se 1o
proporcionzr al motor; ,v luego, el aire se mezcla
con el combustible.
Este sistema atrae el aire exterior a través del ens¿mble del filtto de aire, el cual entra al motor por
medio de un ducto flexible y pasa al cuerpo de
aceleración y al múltiple de admisión, ¡r d6 2hi u 1ot
cilindros.
La diferencia entre el sistema de admrsión de aire
e n X{PFI y TBI es que en el ptimeto, la mezcla de
¡ire v combustible se distribuye de manera proporcional a los cilindtos a través de un múltiple, y en
¿l TBI el suministro de la mezcla se realiza de ma
:,era centtalizad,a.
r Sistema de circulación
-
'
sistema de admisión en TBI
de aire
l-l
rquena
1
I
1993 F body rhrolre body LT1
Componentes del sistema de admisión
I
Cuerpo de aceleración
-:::
componente va fijo en el
de admisión. Controla el
oe aire que entra en el motor;
--::ple
=-,:
::-
3 tanto, también contÍola la
:::.rcia
de salida del motor,
iravés de los controladores del
::: erador, el automovilista abre el
:.I estrangulador(res) o papalote(s)
:::i.ador(es), local¡zado(s) dentro
A
::
en el vacío del motor debido
a Ia posición del papalote, el
cuerpo de aceleración tiene
puertos de vacío local¡zados
arriba o abajo del prop¡o
papalote. Las señales de vacío
que se qeneran mediante estos
puertos, son necesar¡as para
varios componentes.
cuerpo de acelerac¡ón,
)urante la marcha mín¡ma del
-::cr
(ralentí), el papalote está
:errado y el flujo de aire es
=-.
:: -:.olado por la válvula de control
::.ire de marcha mínima (lAC).
:n
el cuerpo de aceleración
; -.Ce montaTse también el sensor
¡osición del acelerador (TPS).
::
::=
registrar los cambios ocurridos
Capitulo 2. El slstema de inyección electrónica
a
fondo
Filtro de a¡re
Múltiple de
admisión
Retiene las
partículas de
suc¡edad que existen
en el aire. como
reduce Ia veloc¡dad
con la que llega
el aire, minimiza
Se conoce
también como
"colector" o "pleno
de admisión".
Conduce el aire
desde el cuerpo de
aceleración hasta
ios cilindros del
motor.
las turbulencias
ocasionadas Por
este flujo.
Vtilvula de control de aire de marcha mínima (ralentí) o vtílvula IAC
Controla l¿r velocid¿d mínima del rnotot' y evita que se apágue pot los cambios
ocnl¡idos en su catga. Esta válvula se encuentra montada en el cuetpo de aceleta
ción, y controla un flujo de aire alterno que se dirige hacia el papalote de aceleración.
Ensamblado en la válvula IAC se encuentra un vástago o válvula cónica que cuan
do se extiende disminuye el flujo de aire y cuando se retrae aumeflta este flujo.
En matcha mínima, Ia posición cortecta de la válvula IAC es calculada por la unidad de control; la unidad puede hacer este cálculo con base al voltaje de la batería, la
temperatura del teftigerante, la carga '¡ 1as RPM del motot. Si el valot de las RPNI cae
por debajo de las RPM especificadas pot el fabricante y el papalote obturador está certado, la unidad de control registrará una condición cercana al paro del motor; y entonces calculará una nueva posición de la válvula IAC, para evitat que el motor se apague.
*
Flujo de aire TBI
Flujo de aire MPFI
Entrada de
señal eléctrica
Vástaqo
Cubierta IAC
válvula IAC
de
Válvula de
aceleración
aceleración
Ei
slstema de lnyección eleclrón¡ca y de control de emis ones
La válvula IAC está relacionada solamente con las caractetísticas de marcha míni
ra del vehículo. Cuando está completamente retraída (abierta), pasa demasiado aire a1
:rúltiple de admisión,v la velocidad de marcha mínima es muy alta
Sr el vástago se pega en posición de cetrado, pasatá muv poco aire al múltiple ,v la
;elocidad de march¿ mínima será mu1'baia. Y si el \-ástego se pega en posición medio
:oierta, la marcha mínima será dispareja v no respondetá a cambjos en la catga del mo:or.
Instalac¡ón de la válvula IAC
D¡seños de válvulas
W
E@
Válvula de
conó doble
Vástago sin punta
Válvula de
cono sencillo
válvula IAC
Sistema de control de emisiones
La correcta opetación de los sistem¿s de combustible v encendido es esencial para mántener un bajo nivel de emisiones. El balance en-
rre estos sistemas v el sistema de control de
;misiones, petmite disminuir 1a cantidad de
contaminantes que se artojan al ambiente, aumentar el ahorro de combustible -v mejorar el
tuncionamiento del vehículo. Específicamen
re. el sistema cle control de emisiones h¿tce ¡'¡tr¿
lriiror dc "linrpicza" en tros gases cie escape;
1os libcra de sustancilts dañinlis; ;lricrllis,
filrra v rcticr¡e l*s partículas provenientr-s de
lcs residut¡s ele c¿¡mbustión. A su vez, este sis
tema se apova en un conjunto de sistemas que
tuncionan de manera sincronizada para cumplir
su objetivo, veamos.
Capítulo 2.
EL
s
stema de inyecclón elect¡ón ca
a
fondo
Válvukt PCV
Se aloja en la tapa de la cabeza del motor, y funciona como un.'.ists,:rir rli: i'el¡tilar:i¡irl rlcl cir,:tei
v como un mecanismo cle conttol de contamina
ción. Es actir-ada por el vacío del motor, v controla
la r-elocidad de ventilación de manera que los vaporr:s se eliminen con la misma velocidad que se
generan; esto e\-ita su acumulación dentro del motof.
Como cl motor contiene aceite, tiende a calentzrse y sus compoflefltes se e\rapofan; esto presu
riza el motor. Cuando 1a presión es suficiente, la
válvula PC\¡ se abre; 1 envía estos vapotes a los
cilindros del motor, para quematlos v evitar que
contaminen. (Esta válvula se parece a la que se usa
en las ollas de prcsión comunes).
Convertidor catulítico o catalizudor
Es un dispositivo parecido al silenciador dcl motor. Su función es (iis!!rir1r¡ir jrrs crr¡i.i¡'ir': cr¡¡¡i,i:¡¡ii-]11riIi:r t:i r!r:cil, lfir:i-:i'ir:! ({l¡ii,Lti gc¡i{fít¡l por i:l clllrthllstitirl rir:l
,r !r¡i ii,-: i¿r c¿trilis;s.
ri:r.:i.ia r..i¡{r,l i:r:i-r: ::lr'.iil¡
rccipiente de acero inoxidable \. una carcasaExteriormente, el
'culo de las altas temperaturas a las que llege.
pantalla antit"
mulor. porque ahí 'os qrs. ' m:lnllenen un,r
Se lo^ '
,nr.r,,lcrr,lli,/xdor. \ aumenrr 5u lLmperd$
'ndimiento.
:::3
zador
S:rsor
O Estructura de la válvula
de
: ( :e¡o
EGR
Có-:_.: l: -- - : - =-: ll.ea oe.,"co, - -::.1:::--:.
-'
y un orific o para p!-c¿ :: : -:
LOrSta l¿S
Algunas váivu as EGF.
5e Lonlro ¿n e e¿l, on
s:- ::::: ::-::' :::
a¿ar:-': : __:t
::t:
i'
-
-:
r :i.i?c.COnl
Combustión ideal con mezcla estequiométrica
Emisiones del motor
Cuando Ia combustión es perfecta,
las principales emisiones del motor
son las siqu¡entes:
Nitrógeno (N2): Forma parte del
aire. Su emis¡ón no supone riesgo
1
alguno.
Anhídr¡co Carbónico Co¿
,\]_tÉC,"lo_(!Ir-
Dióxido de carbono (CO2): Este
Combustión rea¡
gas no es tóx¡co, y su presencia
no supone un riesgo directo. Sin
embargo, el incremento de su
concentración en la atmósfera
es uno de los responsables del
conocido "efecto ¡nvernadero".
Vapor de agua (H2O):
Gasol¡ña
Proceso de combustión
Es
inofensivo, y está presente de
rnanera natural en la atmósfera.
¡4as como la combustión de la
gasolina nunca es totalmente
perfecta, para conseguir una
buena combustión no basta con
llpq"Ig qltl
AlnldiL!9 calbónlco
(co,l
Asua (H20)
Oxigeno (02)
introducir suficiente aire; es
necesario que éste se mezcle
muy bien con el combustible
pulverizado en gotas muy finas;
pero esto no es siempre fácil de
Elirninados con catalizador
conseguir
Como resultado de una
combustión imperfecta, se
Anhídr¡do sulfuroso (S02)
producen pequeñas cantidades de
gases peligrososi entre eilos, se
cuentan los siguientes:
El¡minados con gasollna
Monóxido de carbono (€o): Es un gas
venenoso, resultante de una combust¡ón
en una atr,ósfera pobre en oxígeno.
Hidrocarburos: Proceden de porciones
del combust¡ble que no han ardido. Son
peligrosos porque, ante la acción de los
rayos solares y la presencia de óxidos
oe nitrógeno, reaccron¿n pard oroducir
ozono. Este gas es muy oxidante, y
ocas¡ona irr¡tación sobre todo en ojos y
muco5a5,
modernos consisten en una estructura
de material cerámico, cubierta con
una fina capa de platino y rodio. Dicha
estructura adopta la forma de panal de
abeja (tubos hexagonales), porque de
este modo se coñsigue que los gases
de escape encuentren una superf¡cie
lo más grande posible de material
catalizador
En un catalizador se producen
dos procesos o transformaciones
fundamentales I
óxidos de nitrógeno (No y No 2):
Estos compuestos contribuyen a formar la
conocida "lluvia écida". Además, provocan
irritación en los ojos y en las fosas
nasales.
Reducción catalítica: La superficie
catalítica rompe las moléculas de
óxidos de nitrógeno, dando lugar a
moléculas de nitrógeno y moléculas de
oxígeno,2N0=>N2+O2.
i
i¡ir.
r^
El objetivo del catalizador es,
precisamente, actuaT contra estos
Oxidación catalítica: El catalizador
tres tipos de ernisiones (monóxido de
carbono, hidrocarburos y óxidos de
nitrógeno), con el fin de reducir su nivel
en los gases de escape. Los catalizadores
sirve de soporte para completar
la combust¡ón del CO y de los
hidrocarburos residuales. Sin embargo,
en este proceso se utiliza el oxígeno,
Capitu¡o 2. El sistema de inyección eiectrónica a londo
r
Convertidor catalitico
Estructura interna de un catalizador t¡po cerám¡co
"
Consiste en un panel cerámico,
cubierto por un metal noble o
inerte (plat¡no, paladio o rodio)
o por una combinación de estos
elementos.
E
E
d
Pa
70 celdas/cm2
F3ñññ
nta lla
térmica
SuPerior
Soporte cerámico
refractario de silicato de
Aluminio y Maqnesio
i-
Catalizador
l.4etales activos (Platino, Rodio, Paladio)
Pantalla
Sección útil de paso de gases 70 a/o sección total
Temperatura de reblandecimiento ^ 1000oC
térmica
inferior
Pantalla térrnica
En su interior contiene un sopoTte
cerámico con una estructura de
múltlples celdillas en forma de
panal/ de este modo los gases de
Protección elástica
escape encuentran una superficie
de material catallzador lo más
grande posible.
Caja inoxídable
de cerémica
Su superficie se encuentra
impregnada con una Tes¡na que
-Lt ?¡Lr,e?e d,emer¡.ra nor¡,les rreJá,icos,
tales como platino, y paladio, que
perrniten ia función de oxidación, y
rodio que interviene en la reducción,
que son dos procesos fundamentales.
Estos metales actúan como
elementos activos catalizadores; es
decir, inician y aceleran las reacciones
químicas entre otras sustancias con
las cuales entran en contacto. Los
gases de escape contaminantes
generados por el motor al entrar
en contacto con Ia superficie activa
del catalizador son transformados
parcialmente en elementos no
contaminantes.
Proceso quím¡co del catalizador
PROCESO
cot4BINACl0N
oxidación
Oz
ux
dacLon
Oz
neduccién
Co
El sistenra de inyecc ón electrónica y de control de ernisiones
L
Sistema de encendido
ignición del
,mbustible dentro de las cámaras de combustión
-:l motor; proporciorla urii¡ ciiisll:¡, i':itr:;r lili-l"1-1._t u¡ !l f-rlñt(.ntu Cnffcl.i¡ lL !l \.¿.:r :,i, - '
EL sistema de encendido controla la
:l¡iibie.
-\hcdedor de la chispa que salta en Ia bujía del
r:- rror) se genera el llamado "foco de encendido inir'este foco propaga la combusticin, hasta formar
-a tiente de llama que va quemando el combustible a
::,=dida que lo alcanza; con esto, la pre sión aumenta de
, -jirc,. La velocidad con la que se inflama el combus
:::-e depende de la relación aire gasolina.
::,-.1":
Componentes básicos del sistema de encendido
:.ienta también con el interruptor de
:-cendido del motor y el devanado
cables de buiías: A través
:-.¡ario y secundario.
Además de
:stos elementos, cada tipo de sistema
::ne otros que lo caracterizan.
Interruptor
de ellos, con dirección a las
bujías, viaja la corriente de
a to voltale generada por
Ia bobina y el distribuidor o
rnódulo de encendido.
de encendido
Bujíasr Son los elementos
:erminales del sistema de
:ncendido. Generan una chispa
:e alta tensión. la cuai activa
3 explosión y la combustión
3e a mezcla aire-combustible
en ei motoT- Cumplen dos
',Jncionesr quemaT ia mezcla
arre combust¡ble, y disipar la
::mperatura dentro de la cémara
:e combustión hacia el sistema de
e¡frlamiento (rango térmico).
Batería: Almacena electricidad
en forma de energía química;
y se descarga, cada vez que
proporciona energía eléctrica a
los diferentes componentes que
Ja necesit¿n.
Capítulo 2. Elsistema de inyección electrón ca
a
fondo
Tipos de sistemas de encendido
En los sistemas de inyección MpFI ,v TBI destacan dos tipos de encendido:
uno es el
encendido electónico con distribuidor, v el otro es el encendido directo.
,
S¡stema electrónico con dÍstribuidor
Tapa de bobina
Este sistema util¡aa un d¡stribuidor con bobina
ignición
Bob¡na de
captadora y módulo de encendido electrónico.
Tapa de
distribuidor
Distribuidor
Contiene un imán permanente, una
pieza polar con dientes (reluctor)
y una bobina captadora (placa
captador). Cuando los dientes del
reluctor de sincron¡zación giran y las
p¡ezas polares se alinean dentro de
la placa captadoi un voltaje ¡nducido
en esta última Ie ind¡ca al módulo
de encendido que debe disparar el
circuito de la bobina primaria. La
corriente del circuito primario de la
bobina decrece más de 35,000 voltios,
y es inducrdo en el c;rcutLo secunda o
de la bobina de encendido; y desde
ahí es enviado hacia las terminales,
para encender las bujías,
lYecanismo de
avance
Reluctor
Placa captador
lvlodulo de
encendido
electrónico
Capacitor
Médulo de encendido
electrénico
Control de
vacío
Recibe la señal de tensión alterna
que la bobina captadora le
envía desde el distribuidor; y la
transforma en una señal de onda
cuadrada de longitud e intensidad
adecuadas para el régimen de la
corriente primaria de la bobina
de encendido y para el instante
de corte de la misma, Estas
magnitudes (longitud e ¡ntens¡dad
de impulsos) son independientes
de la veloc¡dad de rotación del
motor.
Sistema de tiempo d€
encendido
Este sistema se compone
del módulo de encendido,
dei módulo de control
electrónico y los cables de
comunicación. El rnódulo
de control regula el avance
de chispa del distribuidor a
través del sistema de tiempo
de encendido electrónico
(EST); para hacer esto.
necesita conocer la posición
del cigüeñal, la velocidad
dei motor, la presión o vacío
del múltiple de admisión,
la presión atmosférica y la
temDeratLlra del rñotor
C¡rcuitos dé coñun¡cación entre el módulo de
encend¡do y el módulo de control
.
Señal de referencia
Le proporc¡ona al módulo de control,
inforrr¿ción sobre tas RpM y ta posicion
del cigüeñal.
.
encendido cel módulo de encendido
e¡ectrónico al módulo de control.
.
Esta señal se encuentra conectada a
tterra en el distribu,dor, Le proporcion¿
al módulo de control. un¿ señ¿l ¡le
referencia de tierra del módulo de
encendido,
.
Control bypass
Aproximadamente a 450 RpM. el módulo
de control aplica 5 vo¡tios a este ci.cujto
para carnbjar el control de tiernpo de
Elsistema de nyección electrónlca y de control de emisiones
salida EsT
Este circuito controla al módulo de
encendido, en cuanto el molor supera
e' lir¡rte de 450 Rp¡4. EI móduto de
control "no sabe" el tiempo de encend¡do
actual en el que está; pero como si sabe
cuándo rec¡be la señal de referencia,
hace que la chispa se adelante o se
retrase desde este punto.
T¡erra de referenc¡á
.
Conector de puestá a tiempo
Se desconecta para ajusrar el tter¡Do
básF
La gran diferencia de este sistema con
sistema de encendido d¡recto
respecto a los sistemas de encendido que
utilizan distribuidor radica en que este
sistema ya NO utiliza un distribuidor, y es
reemplazado por un sensor del cigüeñal,
un módulo de encendido d¡recto Y un
paquete de bobinas.
Este sistema emplea un método de
distribución de chispa llamado "chispa
perdida". cada cilindro está "hermanado"
con el cilindro que es opuesto en su
ciclo. La chispa ocurre Simultáneamente
en el cilindro que está en la carrera de
compresión y en el cilindro que está en la
carrera de escape,
¡4ódulo de
control del
motor (ECI\4 )
Sensor
del cigueñai
Rueda
del cigueñal
10"
Módulo
.t
50'--- '
a
a
Sensor del c¡9üeñal y reluctor volante
Este sistema utiliza un sensor tipo
captador magnético, ubicado dentro del
monobloque y a unos 0.050" +/- O azj"
del reluctor del cigileñal.
El reluctor es un volante
especial fundido con el cigúeñal
(de rnanera que forman
Módulo de encend¡do directo
lYonitorea las señales del sensor de posición
una sola pieza). Tiene siete
ranuras, de las cuales seis están
espaciadas entre sí a 60'; la otra ranuTa
se encuentra a 10" de una de aquellas, y
sirve para generar Ln pulso de sincronía
Por otra parte, como el reluctor gira y es
parte del cigúeñal, Ias Tanuras cambian el
campo magnético del sensor; y con ello,
generan un pulso de voltaje inducido (esta
espec¡f¡cación es para un vehiculo de 6
cilindros en V).
del ciqüeñal y algunas señales de comunicación
con el módulo de control; y con base en ellas,
envía una señal de referencia al módulo de
control. Para mantener el encendido y el
control del inyector de combustible correcto,
en cualquier condición de manejo cuando se
da marcha al motot el módulo de encendido
monitorea el pulso de sincronía para empezar
la secuencia de encendido; y antes de que el
motor llegue a 450 RP¡4, el rnódulo controla el
avance de la chispa medjante la actlvación de
las bobinas; mas cuando el motor supera el
limite de 450 RPM, el módulo de control regula
el tiempo de encendido; lo compensa para
todas las condiciones de manejo.
Bobinas de encendido
En este sistema se utiliza un paquete
de bobinas, las cuales proveen la
ch¡spa para dos bljías al mismo
tiempo. En otros casos, se utiliza un
paquete de bobinas que suministra la
chispa a cuatro o seis bujías.
Capitu o 2. El sistema de inyección electrónica a fondo
II. COMPONENTES DEL SISTEMA
DE INYECCIÓN ELECTRONICA
La mayoúa de los cambios ocurridos tecientemente en los vehículos, tienen que r-er con la
incotporación de Ia electrónica. Esto ha implicado
la integración de complicados microcircuiros r sen
sotes en la mal or parte de los sistemas automotrices, pata hacet
más eficientes sus prestaciones. En un automóvil moderno puede haber más de 21)0 sensores, para monitorear coÍrstantemente sus condiciones de operación; v mediante computadotas, se controlan todos los procesos _v
sistemas del r.ehículo.
Cómo se controla el sistema
Controlar, es la acción de monitorear ciertas funciones para asegurar que se cumplan tal
como fueron ptogtamadas; y en su casor se corrige cualquiet desviación significativa.
En el sistema de invección electrónica, la labot de control se rcaIiza en tres pasos o
etapas. Veamos.
," Proceso de monitoreo y control
Segundo pasoi
Anális¡s o comparación
@f vonitoreo
@¡ nnátisis o comparación (control)
@¡,riuste
Las memorias de la unidad de control
eiectrónica hace una comparación
entre los datos recolectados por los
sensoTes y los datos programados
por el fabricante, para determinar
qué tanto difieren unos de otros.
Primer paso:
Monitoreo
Se hace por medio
de sensoTes, que son
dispos¡tivos electrónicos
o eléctr¡cos que ge¡eran
una señal cuando reciben
un cambio mecánico
o físico; en ambos
casos, transfoTman este
movimiento en una señal
en forma de voltaje; y
como una señal, la envían
a Ia computadora del
sistema.
El
sislena de rtyecc.o.l etecrror ca y de conro oe enisiones
Tercer pasol
Ajuste de variaciones
En este caso, se trata de ajusta¡ de rnanera
inmediata las variaciones que la computadora
haya descubierto en la comparación realizada
en el paso anterior (anál¡sis y comparación) (y
que sobrepasen el rango aceptable). Para ello,
ia máqu¡na ordena a los actuadores que hagan
una operación o pongan en funcionam¡ento a
un determinado componente,
Dispositivos de monitoreo
Los sensores son los elemefltos encatgados de monitorear las señales emitidas por los
componentes que se encuentfan "vigilando" constantemente.
Sensores
Una de las principales características de los sistemas de inyección electrónica, es el mo
nitoteo de los estados reales del motor; se tealiza por medio de sensores ubicados estratégicamente, los cuales detectan y registran de manera precisa manifestaciones de
itnómenos físicos como flujo, velocidad, aceletactón, posición, temperatura, cantidad,
nivel, etc.; transforman la señal, de modo que pueda ser entendida pot la unidad de
control sin necesidad de usar circuitos intermedios que la adapten.
A continuación vetemos el funcionamiento básico de los sensores más importantes
que intervienen en el proceso de inyección de combustible.
@ Inyectores
@
Cuerpo de aceleración
@
Regulador de presión
@
Vátvuta de contro de aire (IAC)
@
Sensor de posic¡ón del cuerpo
del acelerador (TPS)
@
Sensor de presión absoluta del
€)
Sensor de oxígeno (O2)
@
Sensor de temperatura del
anticongelante (CTS)
@
Aomba de combust¡ble
@
nelevador de la bomba de
combust¡ble
múlt¡ple (MAP)
@ cánister
@ sensor de la pos¡c¡ón
del
cigüeñal (CKP)
@ sistema
de encendido directo
(DIS)
Capítulo 2. El sistema de inyección electrónica
a
fondo
g-
!o
I
9.
o'
El "cerebro" de! sistema
electrónico de control es una
pequeña computadora ( ECU ).,
la cual recib€ ¡ntorm¿clon soDre
el funciona miento del motor.
Estos datos se los ProPorcionan
ios sensores Y los interruDtores.
que son disposit¡vos a los que
monitorea constantemente; Y una
vez que recibe la inform¿ción,
la procesa, "toma decisiones" Y
manda órdenes a los actuadores
Estas ¡nstrucciones s¡rven Para
w.E
:tr€|c
..: F
iir-i!é:=. (l)
_._-- ¡¡
=r:5=O
controlar:
.
-3.==ÉO
r¡a-E:r=-:r:
tempera lura del motor, altitud
SNM (sobre el nivel del mar),
etc. El combustible se suministra
durante los m¡liseg u ndos que
permanece ablerto el inyector.
q,
?:E:.Tl
ro
a.,-,.,-.--9
:¡ri==
rr
?
.-lr.:i=.,\O
¡-
-.:.
.
El tiempo de encendido, que
también puede regularse al
modificar Ia curva de avance;
a su vez, ésta se ajusta según
las diferentes condiciones de
operación, Para aumentar la
potencia, la economía Y la
manejab¡lidad Y Para reducir la
emisión de gases contam¡nantes.
.
El aire en ralentí, Por medio de
una válvula. En este caso se
desvía cierta cantldad de aire del
cuerpo del acelerador, Para que
P
(J
(u
,:,-.-.¡..1@
r-...-r=.:1io
:.t:!'ta-',=.
p¡-
"=c
.¡;riltE¡o
+1.i*.**'.,9
.':a:¡1",.
. ::::1i-:::::!
.
La cant¡dad de combustible que
se requiere, de acuerdo con
las diferentes condiciones de
operación: RPI\4, carga a Plicada,
se mezcle con el combustible; Y
de esta manera se controlan las
RPM en marcha lenta, se acelera
el motor al arrancar Y regresa
la marcha en ralentí.
a
La temperatura del motor,
por medio del motoventilador'
Como medida de seguridad,
el motoventilador emPieza a
fu ncionar cuando se desconecta
el sensor de temperatura.
Las RPlvl de marcha mínima, que
aúmentan si el A/c es conectado
antes de que el embrague
entre en funcionamiento Y s¡ se
fuerza la dirección hidráulica. El
embrague del A/C se desactiva,
al forzar la direcc¡ón y al acelerar
a fondo.
_l
I
l
H
Las emisiones contaminantes, que se
controlan al purgar el cán¡ster con un
solenoide. Para ello, el motor debe estar
caliente y acelerado, y el vehÍculo debe
estar desplazándose por lo menos a 15 k/h.
Muestra el autodiagnóstico, ya sea por
medio de la lámpara ¡ndicadora o de un
monitor.
.
En vehículos de ciertos modelos se usa
la válvula EGR, para bajar los óxidos de
nitrógeno. La temperaturc de la cámara de
com bustión d¡sminuye, cuando pequeñas
cantidades de gases de escape recirculan
hacia a la prop¡a cámara.
:, sensores del sistema de inyección electrónica
:¡i
;l
Tern¡ ina les
del conector
Cuerpo del
interruptor
Cintas
bimetalicas
Calefactor
Contacto del
interruPtor
O
O
Tipol
Generador de voltaje
Termistor
a Localizac¡óni
Se encuentra en la caja del termostato, cerca de la
toma princjpal de refrigerante en el motot
:]
f-l
¡
T¡po:
o Local¡zac¡ónl
Se encuentra insta ado en el monobloque del motor'
Función princiPall
lnformar a la con'lputadora si existen golpeteos
fueftes o detonaciones en el motot
a Func¡ón Pr¡nciPal:
Proporciona información sobre la temperatura del
motor, a la unidad de control electrónico
C
e Funcionam¡ento:
3 Funcionamiento:
Este sensor es una resistenc¡a eléctrica cuyo vaior
canrbia según la temperatura Va montado en la
corriente del refrigerante del motoI cuando la
ten¡peratura del refrigerante es baja, produce
una resistencia alta; y cuando la temperatura es
alta, origina resistencia baja De este modo, el
voltaje siempre es proporcional a la resistencia e
!nversamente proporcional a la temperatura
A través de una resistencia en la unidad de
control, la unidad de control suministra una señal
de 5 voltios al sensor del refrigerante y n'lide el
voltaje de retorno. C!ando el motor está frío, el
voltaje es alto; y cuando el motor está caliente, el
voltaje es bajo,
'.ll
ó Características en el motori
La temperatura del refrigerante del motor afecta
a la mayoría de los sistemas controlados por la
unidad de control. La señal de salida del sensor es
.egistra)a por\a comD¡\>übn, \\\$ü Nt\t$\a
vailas funcionet, hacer funcionar al ventilador
el
y
¿uf iuOlu¿ot para que enfrie al motol regular
¿e encendido y la cant¡dad de cornbustible
para
"uunce
invect¿do co-1 el a'otor lrlo Todo eslo 5irve
qre'u a"rc'o ai'e-co'nbJstible se¿ més ef;'ienre
iEill
c" tyu..,o' 'lectrón ¿vclécon'o oeersrore-
Transforma la energía mecánica de vibración, en
energía eléctrica. Y de esta manera, cuando se hace
"vibrar" el sensot ge¡era un milivoltaje de corriente
alterna (VAC).
El voltaje real de salida del sensor es muy
pequeño; el máximo, es de sólo unos 0.010VC4
Esta señal de voltaje se envía a 1a unidad de
control, misma que ajusta ei tiempo de encendido
para reducir la denotaclón
e Características en el motor:
con base en la información que envía este sensor,
la unidad de control detecta las fases de detonación
y envía órdenes a otros actuadores (inyectores,
bobina de encendido) para eiiminar el cascabeleo
y estabilizar el motor. Debido a esto se producen,
por una parte, dlsminuciones de avance cilindro por
cilindro; y, por otra, un aur¡ento de la mezcla para
c(!(\ \( (sg(adación del motor \ del catalizador'
i
Sensor de
velocidad
del ciqüeñal
o Sensor
f /
Bobina
caDtadora
y polo
a Tipo:
O
:¿Dtador magnétlco.
Potenciómetro.
a Local¡zac¡ón:
O
S: iocaliza en la parte baja del motor, en el lado
::recho cerca de la polea del cigüeñal (incrustado
bloque de cilindros, o a un lado de la polea
ncipal).
a Función p¡¡nc¡pal:
--i'ormar a la compLttadora sobre la posiclón del
: gueñal¡ y calcular las RPl4.
Localización:
Se localiza en la pafte externa del motot conectado
en el múltiple de adrnisión o en la pared de fuego
(en algunos casos, integrado a la cornputadora).
:' e
:-
Tipor
o Func¡ón princ¡pal:
lnto'n a ¿ la computado, a soore la pres on que
existe en la tubería de admisión con respecto a
a presión atmosférica. Par¿ ei1o, mide ia presión
abso uta en el l.núltiple de admisión
a Func¡onam¡ento:
:3pta el número de RPvl del motol para calcular la
:a¡tidad de combustÍbl¿ que se necesita. También
-
-
niLorea la posición
de
cigueñar.
Este sensoT genera una señal¡ y la envía a la
.gmputadora y luego al módulo de encendido; con
: a, indica el n'romento exacto en que cada p¡stón
-- a_7a e máxiF.o de Su recorrido
a Características en el motori
-a señal de este sensoT afecta a todo el sistema
je encendido; principalrnente a las bobinas de
:ncendido, que se encargan de sum¡nistrar aito
,.,c tate a las bujías.
O
Funcionam¡ento:
La unidad de control envía una señal de referenc¡a
de 5 voltios a este sensor. La resistencia eléctrica
del sensor varía (entre 0,6 y 2.8 voltios), en
la medida que la presión del múltip e cambia.
lYÍdiendo el voltaje de salida del sensor, la unidad
de control puede saber cual es ia pres¡ón en el
m ú ltiple.
o Características en el motor:
Este sensor también se usa para medir presión
barornétrica en ciertas condiciones. Gracias
a esto, la unidad de control puede ajustarse
aLrtomáticarnente a distintas altitudes.
Con el motor en funcionamiento y el acelerador
completarnente abieto, a presión en el rnúltiple
de adrn¡sión es igual a la presión fuera de él; y
así, el sensor rnlde la presión atmosférica; esto se
denornina "aita" presión; y su parte opuesta, la
"baja" presión, se rnide con el motor en marcha
rn ín irn
a.
Capíiulo 2.
El s
siema de ¡yección
e
ectró¡ica a lo¡do
'I
1
Sensores del sistema de inyección electrónica
I
:
:i
*
;:]
1l
Contacto variable
(pa ra señales del
ángulo de abertura de
la válvula acelerante)
11
Resistor
I
I
I
.:
-<-Te rm ina
l
de salid¿
:!
Cont¿ctos variables
(para señales de vacio)
3 Tipo:
Term istor.
:
C
o Localización
Se localíza en el ducto plástico de admlsión del aire;
o bren, denLro o fuera del f 't'o de aire.
''l
'j
.:
lj
e Función pr¡ncipal:
lnformar a la cornputadora sobre la temperatura del
aire que entra en el motor.
e Funcionam¡ento:
El sensor registra temperaturas bajas que producen
una resistencia alta (100,000 ohm¡os a -40C); y
las ter¡peraturas altas, originan resistencia baja
(70 ohn¡ios a 130C). A través de una resistencia
en la computadora, la unidad de control suministra
una señal de 5 voltios al sensor; también mide el
vo taje de retorno (el voltaje es alto, cuando ei
aire de entrada es frío; y es bajo, cuando el aire es
caliente).
3 Característ¡cas en el motor:
La apariencia del sensor y su conector es igual a
la del sensor de temperatura del refrigerante. Los
problemas de este sensor se traducen sobre todo
en em¡siones de monóxido de carbono demasiado
elevadas, problemas para arrancar el motor cuando
está frío, un excesivo consumo de combustible y
aceleración muy alta.
:]
i
Tipo:
Potenciómetro.
ú Localización:
5e encuentra conectado en el ele del aceleradot en
el cuerpo de aceleración.
o Func¡ón principalr
Informa a la cor¡putadora sobre la posición de
la
mariposa de aceleración.
e Func¡onam¡ento¡
Este sensor contiene una resistencia variable
l¡neal a imentada con una tensión de 5 voltíos. La
resistencia varía proporcionalmente con respecto
al electo causado por esa señ¿1. Si no se ejerce
ninguna acción sobre la mariposa del acelerador,
la señal es de 0 voltios; y cuando exjste una
acción de apertura total de la mariposa, la señal
es del máximo de la tensión (por ejemplo, 4.6
voltios); con una aceleración media, la tensión es
proporcional a la máx¡ma (es decir, 2,3 volt¡os).
I
Características en el motorl
Cuando este sensor se encuentTa en malas
condiciones, se pierde el control de marcha
mínima; y entonces, el motor queda acelerado o
regulando en un régimen incorrecto. Esto se debe
a una alteración en la resistencia del TPS, a causa
del calor generado por el motor; a su vez, esto
produce camb¡os violentos en el voltaje mínimo e
impide que la unidad de control reconozca de forma
correcta la rnarcha mínima.
:i:l
&
El sistema de rnyección elecirónica y de controL de em s ones
\./ww-T¡ecan ca-fac .com
?
Zirconio
electrolítico
a Tipot
Puede ser generador de voltaje o captador
magnético,
a Local¡zac¡ón:
En el 90o/o de los vehículos, se localiza en ja caja
de velocidades (en la salida del con¡ando de
ve ocimetro), En otros casos, puede encontTarse en
e tablero de instrumentos, en el diferencial o en los
semiejes.
a Función pr¡nc¡pal:
lnformar a la computadora sobre la velocidad del
vehículo.
a Func¡onamiento:
El voltaje que maneja este sensot por ser de tÍpo
generador de voltaje va a seT progresivo; cuanto
r¡ayor es la velocidad, mayor es el voltaje (en
promedio, 3.5 voltios), Cuando es de tipo hall (que
casi no se utilíza), a través de i.r n cable se al¡menta
con 5 voltios de entrada; un segundo cable, recibe
un voltaje negativo; y un tercer cable, será el
voltaje de salida que va a la unidad de control (que
también es de 5 voltios).
O
Característ¡cas en él motor:
Además de informar a la unidad de control sobre
la veiocidad del vehículo, este sensor (también en
algunos vehículos) puede controlar al velocimetro y
al odómetro, al acople del embrague convertidor de
torsión (TCC) y a las transrnisiones automáticas. En
cíertos vehículos, la señal proporcionada por este
sensor también se utiliza como señal de referencia
de velocidad para el control de crucero y para
controlar el motovent¡lador de dos velocidades del
rad iad
o
r
o T¡po:
Generador de voltaje,
O
Locál¡zación:
Se encuentra instalado en el tubo de escape, lo rnás
cerca posible del motor; específica mente, donde se
alca'lzan elevadaS terrperaLJras qJe 50n necesarias
para su correcto funcionamiento.
3 Func¡ón pr¡ncipalr
Informa a la computadora sobre 1a cantidad de
oxígeno existente en los gases de escape.
e Func¡onamiento:
Debido a las propiedades electrolíticas del sensor,
las diferentes concentraciones de oxígeno entre el
aire atmosférico y los gases de escape producen
pequeños voltajes. Un escape r;co (exceso de
combustible), casi no contiene oxígenoj cuando hay
una gran díferencia entre la cantidad de oxígeno
que toca a las superficies, interior y exterior, hay
mayor conducción y el sensor envía una señal de
voltaje superior a 0.600mV En un escape pobre
(exceso de oxígeno), hay alrededor de un zo/a de
oxígeno en los gases de escape; esto se traduce en
una menor conducción, y en una señal de voltaje
inferior a 0.30omv
o Características en el motor:
Estos sensores pierden precisión con el paso
del tiempo; cuando la pierden, se gasta más
combustible y causan problemas de rendimiento
(por ejemplo, sobrecarga y vacilación al arrancar).
CapiiL o ^.
flsr\rerra de rnyección ele-tronica
a fondo
!
.l
!.¡i
:.,
a Tipol
Term istor.
3 Local¡zación:
Se localiza entre el filtro de aire y ej cuerpo de
aceleración
a Func¡ón principal:
lnforma a la computadora sobre el volumen de
la masa de a¡re que el motor aspira en cada
instante.
a
a Funcionamiento:
Su funcionamiento se basa en una resistencia
conocida como "hilo ca iente,,, la cual al recibir
un voJtaje constante se calienta lleeando a una
re-i]peratura de apro\irraddmenLe r00.C con
el motor en funcionamiento. Esté resistencia
se sitúa en la corríente de aire o en un canal de
muestreo del flujo de alre. La res¡stencja del hilo
varía al producirse un enfriamiento provocado
po' la ( ircJlacró- de dire osprrooo.
Característ¡cas en el motor:
Med¡ante la informacjón que este sensor
suministra a la unidad de control,
y tomando en cuenta otTos factores
como la temperatura y humedad del
aire. ld -omput¿oota pueoe deLe-mtnar
ia cantid¿d de combustible que se
necesjta para los diferentes reqímenes
de operación del motor. De manerd oue
s: 5e aspira un bajo votLln en oe aire, ld
un¡dad de control reduc¡rá el volurnen de
cornbustible inyectado.
Je
Dispositivos de control
,l
Como se ha mencionado, el elementc¡ que se encarga cle con_
trolal ane,Iizar l comperar las señales provenientes de los
sensores, es la computadora o unidad de controlt r. los ac_
tuadores, son los eornponcntes quc r"cib.l v r;.ciltar.l
las rirdencs proporcionadas por esrc rlispositivo de
:.:]
c()ntrall elcctrónic{).
Actuadores
Son dispositivos de saltda que cambian la señal de vokaje
entregade
por la computadora, en una acción mecánica. La computaclora
los hace ft,ncionai ¡- a
tra\.és de ellos enr.ía una señal de salida para activar
a un elcmento final.
La ma'or parte de los actuadores son solenoides, motores
eléctricos, relcr-adores'
vilr
:.]
uias.
En cada uno de los sistemas relacionaclos con Ia inr.ección elcctrónica,
se mencio
naron los actuadores que se utiiJzan para hacer funcionat r
todo el sistcma. A conti
nuación se describen estos componentes, segírn el sistema
al que cada uno pertenece;
dc esta manera, podrás identificados con facilidad.
.-4.
:::l
El sister¡a de inyección electrón ca y de controt de emisiones
t
Actuadores del sistema de inyección electrónica
-
lyectores
I\4ódulo de encendido
electrónico
?e evador
Bobin¿ s
Bomba de
Luz aviso
Vá VU a EGR
Relevador
Válvula de cánlster
lviotoventila
.ombustible
do
Válvu
a
IAC
r
\iódulo o unidad de control electrénico (ECU)
:r-tncipal componcnte dei sistema de control electró¡ico es la , :,., r,.,
'¡,:.:. ,,i rr ir:.i:., :',):i:-.i,. I i , . , - , : : i I I i, ,::..,. I En ella se c¿rEan clesdc
lábrica las instrucciones
,::serias para regular las funcic,ncs de los sistemas; sóLo así, puede : ,.,:,r!:r::rr ,,' ,;.r r.
.r:; -iil',,.':r,.;.,.: -, trr'q:',,.:. .,:,i¡i:t:.t,r':¡.:,.. ..,:I :.-.,::.i:
i
i
I,
:r
Princ¡pales característ¡cas de la unidad
de control
.
.
.
.
.
Gran ve ccidad en el procesamiento
de información, y en la respuesta para
realizar operaciones de control.
Taraaño compactor Constantemente se
reduce el tantaño de sus componentes; y
por lo tanto, de la unldad en sí.
Enorme capacÍdad de memoria p¿ra el
almacena miento de datos.
Capacidad muitiprocesadora
(procesadores interconectados).
capacldad de procesamiento lógico y
comparaclón.
TSMA I{OTA
Espe cíficamcnte, determina la presión
l
canti:-: de combustibJe clue se necesita; además, con
-: ,-r a todos los clcmentos de ajustc l a 1as r.álvu
-, Jc inlección. Para hacer todo csto, se basa en
: :'ispecti\.as seriales cle los scnsoles. En ale¡¡nos
::.nes, esta computadora controlx también e]
. :rento del enccndido. Una r.ez dañada, no tienc
- :-¡lo; hel quc reemplazarla; pero debcmos co
: :erla, para saber cómo fi¡nciona i'cómo realiza
, -icciones
a su carg{).
_:a: I il:l :irr .i air
I'Jí:?:'xl;: "
iJ:i"': Ii n l"iliffi ,I i:
.
FCLJ: treLrron:L
.
:¿il|?:::i::'
Co''ro' unir (-n;oao
:""n'o
de
Modure rñ'oo'
ro
. ,i?¿:ü:?,:""1f:?,''ill co"'o" -oo'ro
. :'¿;":::""d""":"-:Ti'i, "'""'on''o
o.., ,. ferir.e a esta u.l dad' Ld-o;e'
r",l"u" * siqulentes térmlnos:
5e
f
.
Centralita
:
i?Íj¿i::::'J'?r,
o simprer¡ente móduro
a¿p,rrio? L :r:.e-,taoó -,e, o. ea.üo. , a¿ fo.oo
)
i¡
:á!¡ o
s' *tt""'¡riffils
rr-
:ffi='9
;-.
*roe¡**-l-
.-rj
.:
fl
¡
P
ts
ry€r,o'i'b
!€ry-".llr"¡
-,1
_,,,¡-.E
C
"::.É g
Cómo funciona la un¡dad de control
Su funcionamlento puede divid¡rse en cuatro
acciones brásicas
I
Entrada
La computadora recibe una señal de voltaje,
proven iente de los sensores.
Procesamiento
lvlediante un proceso interno, la cornputadora
analiza dicha señal (compara su valor con el que
se especifica en su programa cargado desde
fábrica). En dicho proceso ¡ntervienen todos los
componentes internos de Ia unidad de control.
Almacenam¡ento
Una vez procesada la inforrnación, Ia computadora
alrnacena las señales de entrada y los resultados
del análisis.
Los datos originales y ñnales se guardan
temporalmente, para procesarlos más tarde o para
futuras referencias. También algunas señales de
salida se almacenan mornentá neamente, ¿ntes de
enviarlas hacia los actuadores.
sal¡da
Después de procesar las señales de entrada, la
computadora envía señales de voltaje de salida
a varios dispositivos (actuadores); lo hace para
activarlos, o para ajustar su funcionamiento.
M¡croprocesador (un idad de control)
Es el princ¡pal dispositivo de procesamiento
del módulo de control, Pues hace los
cálculos y toma las decisiones que se
requieren. Su función es ejecutar las
instrucciones del programa pr¡ncipa
de operación. Recibe la tnformación
proveniente de los sensores e interruptores
del sistema, para almacenarla en
las memorias; y realiza funciones
organirativas, p¿ra programar y sincronlzar
los tiempos de operación o respuesta de
sus propios elementos y de los elementos
periléricos del sistema (sensores,
actuadores e interruPtores)
I
Memor¡a programable y sólo de lectura
(PROM, Programmable Read Only
Memory)
Almacena las diferentes calibraciones del
motor: cilindraje, rnodelo del vehículo, tipo de
rnotor, etc. Sólo la unidad de control puede leer
en esta rnemoria, que no es volátil; es dec¡r,
conserva su información aun si se ie quita la
energía.
Esta memoria puede usarse para agregar
nueva ¡nformación al sistema, sin cambiar
el programa original; y así, almacena
características que varian en cada modelo.
A diferencia de ias memorias RONl y RAM,
que se encuentran soldadas en los circuitos
impresos de ia unidad de control y no
requieren servicio, la PRO¡4 puede ser extraída
y reem plazada.
))
!
i
Unidades de memoria
La unidad de memoria es el med¡o de
almacena'.niento, y t.e're dos'un.iones
básicas:
.
.
Almacena r programas
Almacenar datos o resuitados
Memor¡a de sólo lectura (ROM, Reád onry
Memorv)
Alm¿cena información de forma permanente.
El programa que controla al microprocesador,
se almacena en esta memoria; y aunque
el propio rnicroprocesador puede leer las
;nSlT-Cc ones, no pLede escr,b ' nr-qun¿
información
n
ueva.
Esta rnemoria no es volátil, es decit
conserva su contenido aun si deja de recibir
energ ía.
Memor¡a de acceso aleator¡o (RAM,
Random Access Memory)
El mlcroprocesador puede escriblr o leer en
est¿ me'rori¿, segun sea recesarioi es cor.o
su borrador. Si por ejemplo el microprocesador
recibe el valor de una medición que necesita
para tomar decisiones y lo escribe en 1a
memoria RAIVI, después puede leerlo cada vez
que lo requiera.
pa'a nacer SUS tUnCiOneS, eSIa meptoria
debe estar perrnanentemente alirnentada; en
cuanto se corta el suministro de energía, se
pierde toda la información almacenada en ella.
Cuánto combustible
se
entrega y cuándo...
La unidacl de control electrónico monitorea el voltaie de diterentes sensores, para
.i,.:r,:,:.i::t:,:rr lr:¡r,'rl¡¡ lc¡;:irlsiii-.lc lilil¡ rir1fil.l¡::i:r¡ ir-ríl;:it' Flsto 1o hace en dife
rentes mr¡dos de opetación, que son control2dos por e11a misma.
Motlo
cle
ürtanque
Cuando el ss'itch de encendido está en la posición de ignrción (antes de arrancat),
l¿ unidad de control mentieflc energizado a un relevadot de la bomb¿ de com
bustible dur¿ntc 2 o 3 segundos; t. con ello, se genera presión. Después, la unidad
verifica 1a tempetature dei motor a través del sensot ECT; ,r' verifica la señal del
TPS v del XIAP, para dcterminar la relación aclecuada de aire-combustible para el
oC, hasta 1'4.7 : 1 t 94oC de temperaerranque . Esta relación va de sde 1.5: 7 a 36
tura del rcfrigerantc.
Para estableccr l¿ cantidad de combustible entregado en el modo de arranque, la
unidad de control hace variar el ticmPo en que los inlectores cstán activxdos o desac
tivados; esto es en lapsos mu\. cortos.
Modo de arranque de molor (hogull
Para dcspejar un motor ahogado, hal que pisat a fonclo el pedal del aceletador. La unidad de contol acti\-¿ al inlector con una relaciirn de airc combustible de 20:1; ,v mantiene esta relacirin, en teflto el aceierador Permanece totalmente abierto v el motor está
por debajo de 600 RPNI. Cuando la posicicin del acelerador llega a menos de un 80%,
la unidad de control regresa al modo de arranque.
E sistema de nyecc ón electrón ca y de conlrol de er¡isio¡es
',1,\.,r\\,
ñiea]¿rr,l.a-lsail.com
I
$,t¿ ::
t
ntarch
.re
dos condiciones;
gnff€ aáierto
:-3_:: : -::oa es puesto en marcha
: ::'., -^¡ superlores a 400, el
i----: :-:': en operación "enlace
.j:.-a
:-rando esto sucede, la
-_ ::: :: ::nrrol ignora la señal de
:- ::- :rse e- las señales de los
+-::-:! :: y ¡4AP, calcu a la relacton
: -: :: -: -Stible.
: -.._::na permanecerá en enlace
ti a_:: :_ tanto no se reúnan las
: j - :-::-: condiciones (que dependen
:: : ::- feratura):
. -: :--iezado a variar el voltaje de
:: :- ;ei sensor 02. Cuando esto
:-:::a. siqnifica que el elemento se
:-:-:rtra calíente, muy caliente;
: -::esario para operar de forma
:
.-:"sor
ECT
detecta una
::-:eiatura de más
-:-
:-a
de 65oC.
ir-anscurrido 2.5 minutos desde
:l motor fue puesto en marcha,
Enlace cerrado
Aquí, las condiciones del sistema son valores específicos
alm¿cenados en la PROI\4, que varían según el tipo de
motor. Cuando estas condiciones se cumplen, el sistema
entra en operación "enlace cerrado". Y entonces, con
base en la señal del sensor de 02, la unidad de control
calcula la relación aire-combustible (tiernpo del inyector
activado); esto permite que dicha relación peTmanezca
r{ : Jo de
aceleración
-.:jo el automovilista pisa el pedal del acelerador, el flujo de aire que entra en los ci::: ,s se incrementa rápidamente; en taflto, el flujo de combustible tiende a rezagarse.
-::': cr itar un posible jaloneo, la unidad de control incrementa el ancho de pulso de los
:- :--:ores, con el fifl de proporcionar una cantidad adicional de combustible durante la
Esta porción extra de combustible depende de la posición del acelerador,
.: presión de aire del múltiple de admisión r. de la velocidad de motot.
,,
r,'w.mecanlca facil.coan
Capítulo 2. El sisterna de inyección electrónica
a
fondo
Modo de desacelernción
Cuando el motor libera el pedal del acelerador, s
reduce el flujo de arrc que entra en ci motor.
l,os cambios en la posición del acelerador r- cr
lr prcsión de .trc L r eJ mulri¡lr de ¡tlmi.ión snr
transmitidos a la unidad dc control; \. en respues
ta, reduce el ancho de pul-so clel in¡'ector, para re
ducir el flujo del combustible. Si la deseceleraciór
es mul rápida o por periodos largos, la unidad dr
control corta por completo cl sumir]istro de com
bustible para proteser al conr-ertidor catalítico.
Motlo de corte de combustible
Para er-it¿r que el motor se dañe, la unidad de con
trol corta el suministro cle combustible a los int.ec
lorLs crando la r cl.,ci,lrJ cl. I molor c. :upct.ior
r
6200
RPII (depcndiendo dei modelo
del r-chículo'
en cualquier poslciófl de r.clocrdad, hacia adelan.
te o en re\¡ersa, o cuando la velocidad dcl vehícu
lo es de más de 185 km/h (dependiendo del mode.
Io del r.ehículo).
.
Modo
protección del convertitlor
La unidad cle conttol monitorca constantemente la
operación del motor, \. calcula las condiciones que
puede haber en altas tcmperaturas del conyeftidor.
Si esta unidad detern'rina que el conr.ertidor pue
de snbrecrlenlrr:r.. regrr \.t al sisrem.r p,lrJ op!.rxr
en enlace abie¡to y cnriquece la mezcla airc-com
de
bustible.
.
Modo de corrección de voltaie tle buteríu
Cuanclo el voltaje de Ia baterí¿ es bajo, Ja unldad de
control puede compensar la chispa débrl; para Iograrlo, incrementa la cantidad de combustil¡le cntregado, las RPNI en marche míflime r- el tierlpo
de encendiclo.
:.:.] ]
.:
.t
--,
i;
::j t
El sistema
de nyecc ón electrón ca y
cle control de
emisic¡es
,¡.,v,¡\,.'
Tneca¡ ca iacl .con¡
'/
Electroválvulai
El
Pulsac¡ón:
-:iial electrónica intermitenLe; es decit
::¡t espacios regulares de voltaje y
- -,¡dad de voltaje.
Soleno¡de:
: ambre aislado, enrollado en forma
:. espiras; por él circula una corriente
: éctrica, para generaT un camPo
sÍstema de inyección para ad-
ministrar el combustible que se
suminlstra al motor, func¡ona
alvula de accionamiento eléct.ico
::erre y apertura) por medio del control
:: un solenoide.
.
"
yectores funcionando de uno en
uno; o de manera sincronizada,
o seaT con sus variantes (sem¡secuencial) o simultánea¡ donde los inyectores se abren y cierran al mismo tiempo.
El sisterna de inyeccíón electró-
nlca introduce combustible
atom¡zado directamente al
/
motor; lo hace con cierta Presión, mediante uno o más in-
r'
Según el lugar donde inyec-
/
ta, el sistema de inyección puede clasificarse en directa e ¡ndirecta; es decir, dentro de la
s€cuencial:
:Der¿ciones de un proceso, realizadas
:: manera ordenada y consecutiva.
ra de ella.
/
En la inyección monopunto
(TBI), uno o dos inyectores
::
-ehere a incitar, prooucir o influir
:rergía o mov¡miento sobre un objeto o
: spositivo.
se tiene un inyector Para cada cilindro.
r'
Papalotet
r'
álvula de tipo mariposa, utilizada en
: cuerpo de aceleración del motor para
-:9ular el paso de aire admitido por el
-:-ctor y controlar su aceleración.
.
El sistema de combustible se
compone de tanque, bomba'
f¡ltro de combustible, regulador de presión/ riel de
combustible e inyectores.
RPM:
para que se mezcle con el
combustible.
El sistema de control de emis¡o-
nes hace disminuir la cantidad de contam¡nantes que se
arrojan al ambiente, Se comPoEl sÍstema de encendido pro-
porciona la chispa Para encénder la mezcla aire-combustible.
alimentan a todos los cilindros;
y en la mult¡punto (MPFI),
re proporc¡ona aire al mo-
ne de los sistemas EGR, EVAP y
PCV y el convertidor catalítico.
cámara de combustión o fue-
Inducciónl
El sistema de admisión de a¡-
tor,
yectores.
-agnético un¡forme.
sumin¡stro de combustible
puede realiz¿rse de manera se-
cuenc¡al, es decirr con los in-
en s¡ncronía con los sistemas de admis¡ón, de control
de emisiones, de encend¡do
y de control electrónico.
/
Ei
/
Los elementos de control electrónico delsistema de inyección
son los sensores (que monitorean los estados del motor)¡
los actuadores (que reciben y
ejecutan las órdenes) y el mó-
dulo de control (que coordi
na y controla las acciones electrónicas).
ievoluciones por minuto.
Em¡s¡ones:
:antidad de contaminantes expulsados
:or un motor en sus gases de escape.
x dentro del paréntesis de
la respuesta correcta:
1, Anota una
Combustiónl
:.nór.]eno químico en el que una mezcla
:e combustible y comburente detona
a) Es una electroválvula que tiene una pequeña boquilla
liberar energía (generalmente,
:a o r).
(
::ra
atomizadora para introduc¡r combustible en la corriente de aire:
( ) Inyector
( ) Bomba de
) CJeroo de
aceleración
cánisterl
iálvula instalada en el sistema de
'-ombusrible en automov;les a gasolina.
S¡rve para hacer recircular los vapores
lue escapan del tanque,
Relevador:
)ispositivo eléctr¡co que controla
estado de un interruptor; lo hace
el
¡¡edlante una entrada de corriente
eléctrica, a a cual también amplifica.
Electrolít¡co:
r-oceso realizado medianre e ectrólisis;
esto es, mediante una corriente
eléctrica, se descomponen sustancias
icnizadas denominadas "eiectrolitos".
combustible
b) Se localiza en el cuerpo de aceleración, y es parte del sistema
de admisión; tiene la función de controlar la velocidad mínima
del motor, controlando un flujo de a¡re alterno que se dirige
hacía el papalote de aceleración:
( ) Válvula lAC
( ) Válvula PCV
( ) Válvula EGR
c) La función de este sistema es hacer Tecircular los vapores
generados en el tanque de gasolina, mediante el cánister y una
válvula electroma q n ética:
( ) Sistema EVAP ( ) Sistema PCV
( ) Sisterna EGR
d) Tiene la función de hacer disminuir las em¡siones
contanrinantes, mediante la técnica de catálisis:
( ) Convertidor
( ) Vélvula EGR
( ) Cánister
catalit¡co
e) Este sensor informa a la computadora sobre el volumen de
masa de aire que el motor aspira en cada instantel
r!t/w.mecanica-f acil.ccfr
Capítulo 2- E sistema de ¡yección e ectró¡ica a fondo
Diognóstico del
sistemo de inyección
Uno de los avances tecnológicos más útiles e¡ la industria
automottiz, fue establecer 1a función de di.il5¡:róstic* ;i
bordo ({}ts*, {,}-* ,$,¡a;¡j ,r,ir:;gne;srirJ en los r,-ehículos.
Gracias a este sistema, la computadora principal dei vehículo
(módulo de control electrónico) puede enviar una seña1 que
acttva a la irl¡ ¿'f:ecjr sr¡3"1r¿: en e1 tablero, cuando se detecta
:una f la; y establece un c,ricligc ¿le rii:rgr¡isrir:{.i {.jr: fiii:ii- para
identificadas, cuando se recuperan mediante el esc/rnet. Este
es el punto de partida para hacer las reparaciones del sistema de
inyección o de cualquier otro sistema electrónico del vehLrculo,
además de las pruebas de sus componentes.
También es importante '..-¡t t',i.2;:.t ir;c qastr; ,:je i r o c ¡,i:-^,,:,
porque con ello pueden diagnosticarse 1as condiciones de
operación del sistema de combustible y del sistema de control
de emisiones del vehículo. La ejecución de todas estas acciones
permite que ia iai;c; i{r rli uign i.'sti c<¡ de estos sistemas sea más
completa. En este capítulo podrás conocedas, y conocer también
los equipos con los que se reaizan.
@
orrr'oo,
Diagnosticar a través del escáner los s¡stemas electrónicos del vehícul
D¡agnosticar mediante el analizador de gases los niveles de emisiones
Realizar pruebas de diagnóstlco a los sensores del sistema
I. QUE ES ELDIAGNOSTICOABORDO
(OBD ON Bo,tno DueNosnc)
:\ partir de 1988, organismos como Califonia Air
R¿sarrcel Board (CARB) r' posteriotmente Enyiranmental PraÍectian A.gera'(EPA) exigieron que los fabricantcs de r-ehículos
inclul'cran un prograña dc autodiaglóstico en sus computadoras a bordo. E,l protenía que ser cap¿z de icientifica¡ f'ull¿s relacionadas con las emisiones en un
-grama
sistema. l-a primera generación del sistema de diagnóstico a bordo se conoció como
OBD-I; se empleaba en vehículos fabricados entre la década de 1980 v el año 1995.
OBD-I
[.s un conjunto de i¡stnicciones cie autr¡¡rucba v cliagnrlstico
que se programán en el módulo de control a bordo del vehículo. Es
tos programas se cliseñan espccífican'rente para detectar fallas en los
ffi@
sensofes, actu¿dores j, los cables de 1os sistemas relacionadr¡s con las
e
r.r.risioncs.
Funcionamiento de OB D-I
Cuando la computadora detecta una falla en cualquiera de estos
componentes o sistemas, enciende un ir-rdicaclor en el panel dc ins
trumentos {cÁer.J' erg'irrcj a fin de alertar al conductor. El inclica
dor se ilumina solamente cuando se detectn ufl problema relacionado con las emisione s.
El módulo de control asigna un código numérico para cada ptoblema que detecta; r. almaccna estos códigos en su memotia, para
recuperarios más adelante; pueden recuperarsc de la memotia de la
computadora, por medio de un "lcc¡or dc cócligos" ¡¡ "escirie¡".
t
TOMA T{OTA
aon excepcion de algunos
ve¡icutos ¿e 1994 Y
1qq5 la mayorla oe lu5
iíi"'.,ou,l"t de 1982 a
Pstan equrPados con
,iP" de sistema -de
dr;onóstjco a boroo uc
pririera generacion
Iáoi
iür"
En la primera generación de OBD, los conectores para el diagnóstico variaban
en tamaño y forma según el fabricante, Por ello, e escáner debía contar con
var¡os conectores para el en ace con la unidad de control, y así realizar el
diagnóstico a la diversidad de autornóviles existentes en el mercado.
I=TJ;N
l-l'!:J
TOYOTA
t"l
\v
!------l
I\4ITSUBISHI 12H
.:.-'-.''--':.\-\
ERCEDES BEN
M
-=a-
ERCEDES BENZ
IV
NISSAN 14
/^\
,A
(. .)
EEC
fm
\1!Z/
Gf\4
B
Il
.-__--
U
PEUGEOT/CITROEN A
FORD
LTEC
PEUGEOI/CITROFN B
. . ..li
lul]ll
tlr dj
G[1-C
RENAULT A
RENAIJLT B
F
f L-:
AUDI 4
Capít! o 3
D
-
'--\
tr--t
HONDA.3
/ñ,
\]g
TOYOTA
1
7
agnósl co del sistema de ¡nyección e ectrónica y de control de ern stones
La evolución: De OBD-I a OBD-II
OBD-II
.
.
.
estén dentro de
más recientes
OBD-I
.
Cumple as
req
Este sistema no detectaba a
.
los componentes deteriorados
o degradados ocasionando con
ello un aumento de emisiones.
Los vehículos con componentes
degradados aprobaban
las pruebas de emisiones,
debido a que los problemas
relacionados con éstas ocurren
sólg cuando el vehículo se
conduce bajo una carga.
Los códigos y sus def¡niciones,
los conectores de diaqnóst¡co
(DLC), los protocolos
de comunicaciones y la
terminología de emisiones
varían entre los distintos
fabricantes de aútomóviles.
.
la
mentacio
n
espec¡f¡caciones
Su conector de
es y
normas de er¡isiones.
Detecta componentes
o sistemas
relacionados con las
emisiones, que están
degradados y/o que
han fallado.
Amplía el mon¡toreo,
mediante diagnósticos
po¡ computadora
llamados "mon¡tores";
éstos sirven para
enlace de diagnóstico
(DLC), los números
de códigos y sus
definiciones, el
lenguaje para
describir las fallas,
los procedimientos
y protocolos de
comun¡caciones
entre los equipos
de diagnóstico y el
módulo de control son
estandarizados.
La operación de la
lámpara indicddora
de fa¡la (¡4IL) es més
amplia.
veriflcar que los
componentes
y sistemas
relacionados con las
emisiones funcionen
correctamente y
OBD-II
Cuando los organismos CARB l- EPA aprobaron nuevas leves sobre emisiones )' requi
sitos de estandarización, los fabticantes de vehículos tuvieron que crear un sistema
de diagnóstico a br¡rdo mejorado, capaz de responder a tales exigencias; v así, fue
creado el sistema de diagnóstico a bordo generación dcs {OBI}-II). Al igual que el
OBD-I, se adoptó como parte de las leves gubernamentales para reducir las emisiones
de los vehículos.
Además de que realiza todas las
funciones del OBD-I, el sistema
OBD-II se ha perfeccionado con
nuevos programas de diagnóstico
que monitorean cuidadosamente
las f!nciones de los componentes
y sisternas relacionados con las
emisiones (así como otros sistemas)j
también hacen que dicha información
esté fácilmente disponible (con los
equipos adecuados).
UNIVERSAL OBD
/;r
/: \.":i"'-'t:"'
oñ*"
)
-:¡¡fl.i
a:l
¡
n,Dh
r,.lj-"
^
o
z¿ :-
.".;.,
q=
iaY 'i
(r'4rL)
II
TI-I
El factor que hace a OBD-II
especial, es su aplicación universal;
es decit su aplicación en todos los
automóviles y camionetas recientes,
cualquiera que sea su origen.
ITTI
RE NAU LT
t
lr
;!
AUDI
E sisiema de inyecclón electrón ca
V de
T4]TSUBISHI
control de emisiones
Funcionamiento de OBD-II
Cuando el módulo de control de alguna unidad equipada con el sistema OBD II detec
ra un problema, envía una señal y enciende 1'.t llz check engine o MIL para advertit
:rl automor.ilist¿; ,v establece un cócligo de diagnóstico dc fal1a (DTC, Dia¿4nostic
Trouble Code), para identilicar dónde ocurrió la misma. Para Lecuperar estos códigos,
se requiere un escánet; esto es el puflto de partida para las reparaciones.
Cuando el sistema de invección tiene algún problema en su funcionamiento, las
emisiones de gases aumentan hasta el grado de tebasar los límites petmitidos. Pata soiucionar este problema, el estándar OBD II establece, de manera rápida y cfectiva, las
lbrmas v procedimientos de detección de est¿s fallas.
., Modos de prueba OBD-II
Los modos de prueba de diagnóstico
OBD-II se crearon para que fuesen
comunes a todos los vehícuios de
distintos fabricantes. Así que no
impor¡a qué vehículo se pruebe o qué
equipo de diagnóstico OBD-II sea
utilizado; todas las pruebas se hacen
Modo 1 o flujo de datos
Identificación de parámetro
(PID)r Es el acceso en vivo a
valores analógicos o d;gitales de
salidas y entradas de la unidad
de control. Aquí podemos ver,
por ejemplo, la temperatura del
motor o el voltaje generado por
de la misma manera:
una sonda lambda.
Modo
Modo 2
Accesos a cuadro de datos
conqeladosr Con esta func¡ón,
la unidad de control toma una
muestra de todos los valores
relacionados con las emisiones,
justamente cuando ocurre una
falla. Y con la recuperación de
estos datos, pueden conocerse
las cond¡ciones exactas en las
que ocurrió el problema. Existe
un solo cuadro de datos, y
corresponde a la primera falia
detectada.
I
Permite hacer la prueba
de actuadores. Con esta
función, se pueden activar y
desactivar actuadoTes como
bombas de combustíble,
Modo 3
válvula de ralentí, etc,
Permite leer en la memor¡a de Ia unidad
de control todos los códigos de falla
(DTC Data Trauble Code) almacenados,
Modo 7
Perrnite leer en la memoria
de la unidad de control
todos los DTC pendientes.
Modo 4
Modo 5
Modo 6
Permite obtener los
resultados de todas ias
pruebas de a bordo.
Devuelve los resultados de las
pruebas realizadas a los sensoTes
de oxígeno, para determinar su
funcionamiento y la eficiencia del
Con este modo se pueden
borrar todos los códigos
aln'¡acenados en la unidad de
control, incluyendo los DTC y
el cuadro de datos congelados,
convertidor cat¿l it¡co.
Qué es un código de falla (DTC Data Trouble Code)
Es un problema que se detecta en cualquier punto de los sistemas electrónicos del automór.il, mediante Ia función de diagnóstico y reconocimiento de operación de componentes. La detección se realiza cuando el sistema electrónico comienza su labor de mcr
nitoteo ,v controi programada en 1a memoria.
El estándarJ2012 (norma SAE) define un código de cinco dígitos, cada uno de
1os cu¿les representa un veior predeterminado. Todos los códigos se presentan de igual
forma; algunos de ellos se definen por medio de drcho estándár, f otros son resetvados
para uso de los fabricantes.
www.mecanica-f acil-com
Cap[ulo
3
D
agnóstrco del gistema de inyección electrónica y de control de emisiones
I
Interpretac¡ón del código de falla
Tiene el siguiente
formato; YXXXX,
por ejemplo: (ej.
P0308)
TOIIA I{OTA
La codificación
mostrada en la f¡gura
del,
de interPretación
.^.lino de falla es solo
in?inativa El software
muestra la descripclon
comDleta del codl90
Relacionados
específicamente
con la falla
Falla (00 a 99)
corr;sPondiente'
fndica una función específica del
vehículo:
0
-
El sistema
-
Control de aire y combustible
S¡stema de encendido
Control de emis¡ón auxiliar
Control de veloc¡dad y ralentí
ECU y entradas y salidas
Transm¡sión
electrónico completo
1y 2 3
4
5
6
7
-
ÍOMAI{OTA
a veces' la unidad de
de definir el código:
;¡ntrol contiene códl9os-
il",'illi i,:: !:
ilTi::
-
SAE (código común a todas las
marcas)
1- El fabricante del vehículo (cód¡go
diferente pa ra distintas marcas)
0
il""
de avería)'
Representa la func¡ón del vehículo:
P
B
C
- Electrónica
- Carrocería
- Chasis
de motor y transmisión
u * No definido
Entonces, el código
P0308 ind¡ca un
problema en la
electrónica de motor
(P). Se trata de un
problema defin¡do
por SAE (0), común
a cualquier vehículo;
una falla relacionada
con el s¡stema de
encendido (3) y en el
cilindro #8 (08).
Sistemas de monitoreo continuo
El monitoteo
es una
tutina de control y verificación que se encuentra dentro
del
programa de la unidad de conttol; se encarga de vigilat el funcionamiento de los componentes del sistema.
EI monitoreo continuo controla tfes aspectos:
. Falta de chispa
. Sistema de combustible
. Monitoteo de las toletancias de los componentes
Sistemas de monitoreo no continuo
El monitoteo no continuo
es el que se realiza en un ciclo de maneio, es decir, no
siempre; y en particular en las condiciones descritas aflteriormente.
El srsrema de rnyección eleclrónica y oe conLrol de em siones
S¡stemas de monitoreo no continuo
Monitor de eficiencia del
catalizador
Esta estrateg¡a monitorea a
los dos sensores de oxíqeno
calentados. compara la
concentración de O2 antes y
después del catalizador
Entonces el programa
"comprende" que la rnayor
parte de 02 que entra en ei
catalizador tiene que utilizarse
dentro de este componente
en la fase de oxidación. De
este rnodo, se verifica si el
catalizador está funcionando
-. . Mon¡tor del
Mon¡tor del s¡stema de
combustible
lvlon torea a entrega del
sistema
EGR
una prueba pasiva que se
ejecuta cuando las condiciones
de manejo lo permiten.
Es
combustible que se neceslta
(ajuste de co.nbust b e a corto y
largo plazo). Si durante un c¡clo
de manejo se entrega muy poco
o demasiado cornbustlble en un
lapso predeterminado, se graba
Existen numerosos diseños
de EGR, y los siste.nas de
monitoreo son variados.
un códiqo de falla.
Monitor del s¡stema EVAP
.
I\4onitorea la integridad del
sello de todo el sisterna de
evaporación del tanque de
combustib e. Es cap¿z de
detectar un agujero de lrarm
de diárnetro, e¡ cualquier
punto del s¡stema.
La medición se hace por
rned¡o de un sensor ¡4AP
rnodificado, el cual se localiza
en la línea de purga entre el
depósito de carbón activado y
la válvula de purga.
correctamente.
Monitor de falta de chispa
Aquí se monitorean las
fluctuaciones de velocidad
del cigüeñal; y mediante la
detección de las variaciones
de velocidad entre cada uno
de los dientes del cigüeñal, se
determina si ocurrió una falla
en el encendido.
Esta estrategia es tan
precisa, que puede deterr¡inar
tanto la gravedad de la falla
como el cilindro que está
fa lla
.
Mon¡tor del sensor de
oxí9eno calentado
.
Cuando las cond¡ciones de
ma nejo lo per.nite¡, los
inyectores son activados a
un cic o de trabajo filo y ei
tiempo de respuesta y el
voltaje de cada sensor de
oxígeno es mon jtoreado.
Monitor del sistema
de aire secundario
Se verifica que al
inyectar aire antes del
primer sensor de 02, la
mezcla varíe y después
los sensores de 02
detecten esta variación.
ndo.
Ciclo de manejo
Ll ciclo de manejo reeliza un r¡i:.:g ¡úr,ti':ü E.:-'ri:: a! iic ¡i¡iii¡s
, i! i;!.,'11{}ri de 1.i i]lir¡¡t¡rs. En estc proccs() se hace funcionar
l¡rs sisl';nirrs¡
e1
hitte
c-"t(¡,
vehícukr, hasta que en-
tre en ciclo cerrado I'hal'a operado en todas las cc¡ndiciones ncccs¿rias p¿ra completar
el monitoreo específico de OBDII. Esto se hace para rerificar una o más f¿ll¿s, o lueEo de 11evar a c¿bo una rcparación. Un monitor e s una ¡:t::irrSill !)qrre j .it i1.¿i que, den
tro de la uniclad de controL, t'*'lili;r i-.¡¡.¡;il¡:, r ".c,:j.ii::: ¡nrs !.ri:lfrr)ir{::tit€:s dcl sistcma.
,,r'\,.r!.,' nl-oajrrtr
c::
f
.¿c I cor-t't
C¿p tu o
3
D agnóstlco del srstFm¿ de rnyección eiecirónica y de
contro de er¡isio¡es
pasos:
El ciclo de manejo comprende los siguientes
Arranque en frío:
t¡
El motor debe estar
a menos de 50oC o
2i"""'.x"'ir"";,"
con una temperatura que
no rebase Por más de 6oC a
la temperatura ¿mbiente. El
interruptor de arranque no
debe estar en Posición de
ignición con el rnotor frio.
Desaceleracióni
Se suelta el Pedal
del aceleradot sin
hacer rebajes nl P¡sar
el freno o embrague. Es
importante que disminuYa
gradualn-lente la velocidad
del vehículo, y que
finalrnente se mantenga en
30km/h.
Ralentí:
acondicionado
acondicionado Y el
desempañador de atrás
Acelerac¡óni
Características
principales
.
85km/h durante 3 minutos
En este lapso se Prueba la
respuesta de la sonda de
02, EGR, Purga, encendido
y ajuste de combustible
Desaceleraciónl
Mantener la
velocidad:
Se
suelta el Pedal del
acelerador, sin hacer
rebajes, ni Pisar el freno o
Se
mantiene una
velocidad constante de
85km/h durante 5 minutos
En este laPso se Prueban
el catalizador, la resPUesta
de la sonda de 02, EGR,
purga, encendido Y ajuste
de combustible
em
b
rag ue.
Al terminar esta travesía
(Irlp), todas las Pruebas
de monitoreo no continuo
deberén estar comPletas
o haber failado
tres ciclos de conducción
¡4onÍtorea el desempeño de
los sistemas de emisión Y de
los componentes, asi como
iambién las fallas eléctricas,
además de almacenar
detectar fallas eléctricas
en el sistema Y en los
comPonentes.
La luz del IqIL se apagara sl
el problema de en¡isiones se
corrige por si solo
l
del
Los monitoreos han
sido diseñados Para
.
mantiene una
velocidad constante de
1994: CARB
1996r EPA
2000r EOBD
1982
.
Y
Bskm/h.
activados; cuanto mayor
es la carga eléctrica, mejor
Esto permite Probar el
.alentador de la sonda
cle O2, Purgar el cánister,
verific¿r si haY falla de
encend¡doi Y si se entra en
.iclo cerrado, se aiusta el
suministro de combustible.
3Á
velocidad: se
eléctricas se apagan;
además se aPlica medlo
aceleradot hasta llegar a
durante dos minutos
y medio, con el aire
Acelerar a
Mantener la
El aire
todas las carqas
aceleradot hasta
llegar a B5-95km/h
Año de inicio
I
Acelerar:
El motor
.
consecutivos, sin que el
problema reincida.
La memoria es despejada
luego de 40 arranques en fTio.
Si se trata del monitoreo de
combustible se necesitan B0
arranques en frío.
información (DATA) Para su
uso Posterior
El MIL se mantiene encendldo
hasta que hayan Pasado
.
.
.
[4 on
itoreos
requeridos
. sensor de oxígeno
. Sistema EGR
. PCPI
. Eficiencia del catal¡zador
. Fuego perdido (rnissfire)
. Control de combustible
. Respuesta del sensor de oxígeno
. Calefactor del sensor de oxígeno
Tipo de conector
Varias formas
frapezoidal con 16 PINS
códigos
Dos, tres Y cuatro dígitos
Cinco dígitos, genéricos y específicos
Diagnóstico
N4anual
Protocolos
Varios
ISO 9141
lso 14230
Emis¡ones
Un sensor de oxígeno
Uno, dos o más sensores de oxígeno
Velocidad de
comunicación
l.{enor a 10 KBPS
ivleor¿ra ,/.,oc odd de I0 a
y con escéner
ls¡stema de lnyección electrónica
Detallado de comPonentes
Emisiones evaporativas
Sisterna de aire secundar¡o
(si está equipado)
Escáner
y de contro de emisiones
sAE VPW
tso
'25
KBP5
15765CAN
Protocolos de comunicación, CAN bus
Los vehículos actuales están tan "computarizados", que un día, para que hubiera una
comunicación eficaz entre los numerosos sistemes, sensores l conttoladotes del vehíel ctecu1o, los fabticantes tuvieron gue crear un nuevo sistema coo el fin de reducir
ciente costo _t, el tamaño {ísico cle lcs arneses de c¿bleado necesarios para interconectar estos sistemas. Además existían serios problemas de confiabilidad Por tener
mayor número de conexiones electricxs, en consecuencia ¡e realizaban diagnósticos incorrectos dutante las tareas de servicio del r-ehículo.
de
control
Unidad
de
control
UnÍdad
de
control
Unidad
Unidad de
control
cable del bus de datos
El aun-rento en el intercambio de
datos que hacen los componentes
electrón¡cos del vehículo, ya no podÍa
ejecutarse razonablemente con interfaces
convencionales (OBD-I y OBD-II) Para
TesolveT el problema. fue necesario crear
y utiiizar sistemas de comunlcación como
CAN-bus (líneas colectoras de datos)
Unidad de control
transmisión
Unidad de control
para cambio
CAN, que Proporcrona una
nueva cot¡exión de alta velocid:¡rl; normalmente, es entre 50 l' 100 veces más rápida que los protocolos de comunic¿rción utiliz¿dos hasta ese
momento en OBD-I ,v OBD-II. Además, necesita
menos conexiones para establecer comunicación
entre los diferentes sistemas del automór'il'
Y como el sistema CAN agiliza la comunica-
Y
así surgió el sistema
ción entte el propio vehículo y sus hettamientas de
diagnóstico, les permite a los fabricantes buscar v
utilizar mejores estrategi¿s de diagnóstico
Ei estándar CAN ha sido incorporado a las
especificaciones teglamentarias de los sistemas
OBD-II. Entonces, quizá si es r'álido hablar de
la tercefa generación de sistemas de diagnóstico a
bordo.
wwv,r-¡¡ecan¡ca facil.com
¡-
Capitu o
:.
Bus 1. Acoplamiento de
-
unidades de control
. Sistema de combustible
. ABS
. Control
de transmlslon,
etc.
d
Bus 2. Cornunicac:ón
móvil
. Radio
. Sistema GPS
. Multimedia, etc.
¡,-i'::
.
rti
: ::
.
. Control de P!ert¿s
. Asistente para
.
estacionar
Control de ventanl as,
etc
OiagnOst co dei sisiema de inyección e ecirónlca y de control de er¡ s
o"s
63
¿Cómo funciona el sistema CAN-bus?
Unidad de
control del
Las unidades de control electrónico que se conectrn rl si.tem¿ L \N Bus nece:i .rn ( or!rpar¡;r i!¡ñ'r'rneción. penenercan o no a un mi:mo sr.tema.
En Ia industria automotriz, generalmente las unidades de conttol del motor, del ABS t del cambio
automático están conectadas en una misma iínea;
\. en una segunda línea, de menot r-elocidad, se co
nectan las unidades de control relacionadas con el
sistema de confott.
Cables del
de datos
El sisten'ra CAN-bus está
or¡entado hacia el mensaje y
no hacia el destinatario. La
inforrnación en la ínea
se transmite en forma de
mensajes estructurados, y una
parte de cada uno de éstos es
un ldentificador que indica la
clase de dato que contiene.
Todas las unidades de control
reciben v filtr¿n el mensaje;
pero es utillzado solamente
por las que lo necesitan.
Naturalmente, todas las
unidades de control abonadas
libre, cualquier unidad conectada
puede empezar a trasmitir un
nuevo mensaje.
tenga mayor priorídad. Esta
prioridad viene indicada por el
identificador.
Si dos o más unidades de
control pretenden introducir un
Unidad
de á
control
U
Adoptar
datos
Unrdad
de
mensaje al mismo tiempo,
primero lo hará la que
6)
control G
de 6)
control €)
Unrdad
Unidad de
control
Adoptar
Proveer
datos
d;tos
Revisar
datos
Revisar
datos
Revisar
datos
Recibir
datos
Recibir
datos
Recibir
datos
al sistema son capaces de
introducir y Tecoger mensajes
de la línea. Cuando el bus está
Cable del bus de datos
El sistema CAN-bus dispone de mecanismos para detectar ero
res en la uasmisión de mensajes; i'para Ia detección de los mismos,
todos los receptores analizzn u¡la parte de cada mensaje.
TOMA I{OTA
sistema
El CAN no es un
mas
de dlaqnostlco;
ocbien, es un Protocolo
.^mirnicación comPUesLu
i-o'-rtas comPutadoras
IÁtutu¿ut en el vehiculo
re(]
iñterconectadas en
El slsterna de inyección elecirónica y de
En resumen, el uso del CAN-bus permite disminuir notablemen
te el número de cables que se necesitarl en el automóvil; r'esque si
alguna de las unidades de control dispone de cietta información (por
elemplo, la temperatura del motor), ésta puede ser utilizada por las
demás unidades de cont¡ol sin que tengan que "esperat a recibida"
por parte del sensor en turno (en este caso, del sensor de temPeratura del motor). C)tra lentaja obr-ia, es que las cargas de tabajo pueden
distribuirse entre las distintas unidades de control; de esta manera,
aumentan temporalmente las funciones de cada una; sin embargo,
esto no presupone un costo adicional excesivo.
contro de em siones
.
Proceso de transmisión de datos
Se desarrolla siguiendo un ciclo de
varias fases:
Trasmisión de datos: Ei controlador
de la un¡dad transtere os datos; y el
Sum¡nistro de datos: Una Lrnidad
¡dentlficador de la unidad, a recibir
la petlción de ln cio de trasmisión,
verifica que el .nens¿je sea
de control recibe información de los
sensores que tiene asociados (RPN4
y ten'rperatura del motor, velocidad,
correctamente transmltldo ¿ todas as
unid¿des de control asociadas.
Para transferir os datos, el
controlador de la unidad tiene que
encontrar el bus I bre; y s en ese
mornento otro controlador de la
Tnisma intenta tra n sr.n ltir también
datos, primero hará su envío el
controlador que tenqa rnaVor
pLrerta abierta, etc. ).
Su microprocesador transfiere la
nformación al controlador, donde es
gestionada y acondicionada para, a
su vez, ser transferida al trasmisorreceptor; y aquí, se transforma en
señ¿les e éctricas.
Señal de
m. p.
Cuadro de
del motor
instrumentos
Tiempo de
inyeccióñ
I
I
I
r.
pr¡oridad. A partir de rnomento
en que sucede esto, las demás
unidades de control se convierten
en receptoras.
Recepc¡ón del mensaje: Una vez
que todas las unidades de conirol
reciben el rnensaje, verifjcan el
identiflcador para determinar si el
mensaje lo utilizarán; si es asi lo
procesan, de lo contrario o iqnoran.
Controlador
¡4lcroprocesador
I
l
--::.-..--.
.
. Suministro .
.
de datos
. Transnalsión
Recepc¡ón
Análisis
. Recepción . Recepción
. Análls¡s . Análisis
. Aceptación . Aceptación
N.i----L---l---J{
{
//
Ca
bles
trenzados
de
bus
¿Existe una tercera generación?
r\ la fecha, cl sistema OBD-IlI
desarollo v se espera actir-arlo en el año
2010. Una vez que empiecc a utilizarse, permitirá Ia <jr:irr:r-':,,¡r -'. ;:¡iriii:-.,:::;;,':r: li' irii1¿rs a di¡ii:¡¡rcir¡.; esto se hará r'ía satélite, por medios intiarrojos v un pequeño raclio
comunicador usado para herramientas eicctrírnicas.
Los r-chículos cquipados con el
CIBD-III podrán "reportar" probleSistema de monitoreo de presión de neumáticos
mas de emisione s directamente a ura
agencia reguladora (como EPA). F,l
r.rtlio-comunicaJor enr l.rrl cl num.
rc, dc idcntific¿ción dcl vehículo v
diagnosticará cridigos ptesentes. Por
su parte, el sistema OBD-III reportará alrtomáticnme ntc problemas cle
emisioncs: lo hará a tfayés de Lrn telétbno móvil o mediante un vínculo
r-ía satélite, cuando la luz N{IL esté
rncendidr o rL\funda r un rsqLr¡¡imicnto mediante los transmisores de
está en fase cle
,lml
::II
*[l
análisis de emisiones.
,.rürw riiÉca¡rc¿-i:icil
a.n-
D
ag¡óstico del slstema de inyección electrónica y de contro de em siones
II. ELEMBNTOS NECESARIOS ANTES DEL DIAGNÓSUCO
¡Cuidado, no te arriesgues!
Parahacer;:ll!ia;liis.tilll;.']¡i.!.:..:'j....'.delsistemadein.vección).eIanáIisisdesus
muv sencillas' v reducen en gtan medigases, hav qtl. ro-"t ciertas precauciones Son
de los equipos utilizados
los riesgos de accidente; además, evitan que se c1añe alguno
po'rz rcahzet e stas actividade s Veamos
c1a
Medidas de seguridad
S¡empre Presentes¡
.
Utiliza lentes Protectores Y
guantes esPeciales, cuando
tr¿bajes con sustancias
corrosivas.
Usa overol o bata Y calzado
antiderrapante Y con Protección
.
meté1lca.
No dejes en el Piso cables,
herramlentas nj Piezas del
Antes y durante el escaneo:
vehículo.
. Cuando utllices gato, verifica
que esté correctan¡ente
coloc¿do. Pon otro sostén de
seguridad. Y Para levantar
piezas de gran Peso, utiliza los
equipos adecuados.
. El desarmado de componentes
debe hacerse con herramientas
adecuadas. Si emPleas otras
herramientas, se dañarán;
tú quedas exPuesto a sufrir
lesiones.
. Para que no te lesiones al
instalar o desmontar elementos
flexibles como bandas o
cadenas, es necesario liberar su
tensión antes de maniPularlos
.
El switch de encendido debe
.
estar en of¿ cuando conectes
y desconectes el escáner en el
conector de diagnóstico
Para obtener mejores
resultados, ProPorciona todos
los datos de identificación del
.
vehículo que te P¡de el software
del equipo.
Ut¡liza el cable de interfaz
adecuado.
Antes y durante la afinación
del sistema de ¡nyección:
.
[4antén limpia el área de
trabajo. PrinciPalmente el
.
Antes y durante el análisis de
9ases:
.
.
El lugar de trabajo debe estar
bien ventilado, Para ev¡tar la
concentrac¡ón de gases tóxicos
Sigue al pie de la letra las
recomendaciones que el
fabricante del equiPo analizador
te proporciona Para utilizar
.
e
instalar este aParato.
lvlantén alejadas las manos de
elementos móviles como Poleas,
ventiladores, bandas, cadenas o
del volante de inercia
El
sistema de inyección eleciró¡ica y de control de em s ones
"rllmf;'
.
.
Piso,
que debe estar libre de residuos
de aceite o grasa
Antes de poner en marcha
el motor, debes revisar los
principales niveles de fluidos Y
verificar el ajuste correcto de las
válvulas
Asegúrate que dentro del
compartimiento del motor no
haya herramientas, franelas u
otros objetos
Sique las instrucciones de uso
e instalación de los equipos
util¡zados. corno la boya o el
bote presurizado.
¡
q
¿Qué necesitas para escanear, anal¡zar y afinar?
Herram¡entas
{ Herramientas
I bári."t
Podemos dividir las
herramientas en tres
grupos: básicas,
universales y especiales.
De uso general
Para incrementar
fuerza
Se usan para labores
.
elementales de
desmontaje e inst¿ ación
de piezas mecánicas.
. Torques
.
.
Nl¿nerales y
matracas
.
Alicates
Embudos
Pistola engrasadora
Lim as
Espátu la
t\4artillos
Para aflojar o
apretar tuercas y
Para medir.
comprobar o
calibrar
tornillos
.
.
Dados
f4anerales y
matracas
Llaves y
desarmadores
.
De adaptación
. Nudos y reducciones
. Extensiones
-E:c
-l Herramientas
Zuniversales
Sirven para múltiples
tareas
Para extraer
. Extractor de tres puntos
. Extractor de poleas
. Extractor de engranes
. Extractor de bujes
. Extractor de tornillos
Para mediciones
.
Tensor de bandas
i\4edidor de ánguio
.
.
.
.
Lámpara de tiempo
.
.
.
.
t
f\4ultímetro
.
.
Densin-retro
Lárnpara de
.
Lainas
automotriz
prueba
Éspecíficas
.
'
St
.-:.
.
Calibrador de bujías: Ajusta la
tolerancÍa entre los electrodos de
las bujias.
Juego de machuelosr Sirve para
hacer cuerda.
insertores de bujes y rodamientos,
de poleas: Se usan para ¡nsertar
piezas a presión.
Llave plana para distribu¡dor: Se
usa para el desarmado y aluste
del distribuidor.
..
.
compresómetro
[4icrómetro de tambor
lndicador de carátula
.
.
Cartuchos de software
(si son aplicables en
el equipo)
Klt de cables de
interfaz para OBD-I,
OBD'II y
.
.
Con-rpresor de
a ire
Boya para lavado
de inyectores
CAN
Analizador de gases
2 Herramientas
¡Jespec¡ales
Se utilizan para trabalos
específicos.
. Guías de al¡neación
. Insertores especiales
. Bloqueadores de cigüeñal
.
.
y de árbol de levas
Extractor de inyectores
Rotador de cígüeñal
Capltulo 3.
D
agnóstico del sistema de inyección electrónica y de contro de em¡sio¡es
IIT. DIAGNOSTICO GENERAL DEL SISTEMA DE
INYECCIÓN
El escáner
A la par del desarroilo de los ptotocolos de diagnósti
co que se fueron incorporando a los vehículos modetnos, se empezaron a desarrollar muchas hertamientas
indispensables para intetpretar los resultados del diagnóstico a bordo.
Como la mavoría de los componentes de un vehículo actual son de tipo electrónico, para funcionar requieren una serie de instucciones en lenguaje "electrónico".
Para que la inlb;ln¡ciór¡ ;¡.llrracetrad:¡ cn 1a rlemori¿¡
la
computadota
del vehículo pueda interpretarse, durante el
de
diagnóstico del mismo se usa el escáner o lector de datos; su
función es, precisamente, rcr:cpiiat o lcrr dicha infotmación.
Por medio del escáner podemos interactuat con el sistema
electrónico de cualquier sistema del r-ehículo.
Además de r-etificar los códigos de talla (que, como va se
explicó, son problemas de carácter elcctrónico que se tepresentan mediante la combinación de números v letras clue corresPon
den a una descripción) v de acceder ¿ modos de diagnóstico drferentes, el escáner prueba el funcionamiento de sensores y actuadores 1'
realize ciertos ajustes.
TOMA I{OTA
Tipos cle escdneres
de
Los códigos de.falla d óoÁ
anterlores '--"
Básicamente, existen dos tipos de escáneres automotriccs; aunque
aparentemente son sirnilares, tienen distinto rendimiento.
cistemas
son establecldos
oBD-l
V
Por
-^,
detern]lnaoos P"-'^
Escáne r es espe círtco s p o t füb ricante
Son diseñados l producidos por cada fabricante de ¿utomóviles. Se
trata de aparatos totalmente equipados, clue realizan funciones espe
cíficas según la marca v modelo del vehículo. Peto son muv costosos,
I'están disponibles únicamente para los técnicos certificados por la
compañía automotriz; además, se distribut en sólo entre Ios depattamentos de servicio de las agencias autorizadas.
¡qñilll'J1ffi:,'nfT
tu'
ot, Po,-
lrián Já'itu¿
normas OBD-
Il
Escdneres genéricos
Son equipos que no se ljmitan a una sola marca de r.ehículos, v que
realizan pocas tunciones específicas; para comunicarse con el motor,
utilizan r-arios conectores de enlace de datos; su costo varía, según
las funciones que realiza,
TOMA I{OTA
r^< irnos de codlgos que
li uiiritun en los sistemas
oe
electrónicos tienen
,^
Pato
uno a cuatro di9ttos
Lrrrr"
<rqfernas OBD-1, Y
;iqitos Par¿ srstemas
OBD'II.
tl
srsre n¿
oé n/.cLior
e
e-
ónrca y de
co
troL
de e n
s
ones
¿Cómo diagnosticar con el escáner?
Escanear, es un procedimiento que permitc identiiicar cl tipo de fallas que cstá presen
tando un vehículo, así como los componentes inr-olucrados'
A continuación desctibiremos
1os pasos de
Debe localizarse el conector de diagnóstico
fi" de co^ectal el esc;'ler
un escaneo cotrecto:
Conectores OBD-I
del ve'l.culo, a
.
En sistemas OBD-I, el diseño y ub¡cación
del conector dependen deJ fabricante del
vehículo (hay que consultar el manual de
.:::,
servicio).
''-;..
::
OBD-I
-r
Dos conectores con dos Pines
(blanco y neqro), ubicados debajo
del panel de A/C de los vehículos
Volkswagen.
.
J
l
".::.
-.1-i
Conector OBD-II
En sistema OBD-II el d¡seño Y la
ubicac¡ón de los conectores se
estandar tza Sequ' las no-mac
establecidas,
OBD-II
Descripc¡ón de las term¡nales
E
Comunicación SAE VPW,/PWM
Q
Masa del vehículo
Q
Masa señal
@ Comunicación Iso 9141-2 (Línea
conector de diagnóstico con forma
trapezoidal y 16 pines, locaiizado
debajo del panel de instrumentos de
las unidades Chrysler.
K)
El
Comunicación
E]
Cornunicación ISO 9141-2 (Línea L)
E
Positivo batería
PWN'1
Capítulo 3- Dlagnósiico del sisiema de inyección electrónica y de contro de emisiones
Presionar la tecla
POWER y después la
tecla CONFIG. Y en
el menú desplegado,
seleccionar la opc¡ón
Config. Unidad
y oprimir la tecla
ENTER.
Entonces aparecerá una lista con los modelos
y marcas de d¡stintos vehículos, Para
seleccionar el fabricante, año y modelo del
automóvil sujeto a rev¡sión, se utilizan las
teclas de cursor y ENTER, Si la marca dej
vehículo no aparece en la lista, habrá que
seleccionar fa opción de OBD-2 qenérico.
Unidad
Después se oprime la tecla ENTER,
para comenzaT el diagnóst¡co. y al
finalizar la lectura de la ¡nformación
proporcionada por el módulo de
control, en la pantalla aparecerá el
mensaje "Escaneo completo,,.
Al pulsar la tecla DATA, se despliega un menú
de opciones. Con estas opciones se pueden
revisar los parámetros y tener acceso a las
siguientes funciones:
a. Línea de datos
b. Freeze frame
c. Códigos de falla
d. Borrar códigos
e. Customizar datos
f.
PC
link
El
I
sistema de inyección eleckónica y de control de emisiones
Freeze frame
Línea de datos
--tnite visualizar
los valores
:€ cperación de los sensores,
:=uadores
Y Parámetros
::eracionales del vehículo (entre
:.ros, las RPM Y la temperatura del
-ctor). Cada uno de estos valores
un número de referencia
=
:1 la pantalla. El total Y tipo
:3 parámetros oPeracionales,
iependen det t¡Po de vehículo Y
:€l sistema de diagnóstico con que
:.lenta.
detecta una
al hacer el
¡ntermitente
falla
S¡ el escáner
escaneo del vehículo en tiemPo
real o durante una Prueba de
conducción, el registro de esa
falla se enviará hacia la función
freeze frame con el fin de
aislarlo de los códigos de fallas
comunes; y así, el pfoblema
ya nunca Pasará inadvertido
y de inmediato comenzara a
trabajarse en su solución.
códiqo de falla
con esta función se despliegan
los códigos de falia activos Y
almacenados, los cuales fueron
registrados Por el sistema de
diagnóstico del vehículo,
el escáner no registra ningún
código de falla, se desplegará
el mensaje "No códigos de falla
S¡
disponibles"
Si se registran
varios códigos,
con las teclas
de cursor
arriba y cursor
abajo Puede
recorrerse la
información
para ver todos
los códi9os
encontrados.
6f't"b
3.D"S"ó"tb. d"lsistema
de inyección electrónica y de control de emisiones
Borrar cód¡gos
En la pantalla se
Para eliminar
los códigos, se
mostrará un mensaje,
para confirmar el
borrado de los códigos
almacenados; hay que
decir SI o NO (según se
pres¡ona la tecla
DATA. Y en el
menú desplegado,
se selecciona la
opción "gorrado
requiera), y presionar la
tecla ENTER.
de cód¡gos de
F¡nalmente, aparecerá
falla" y se oprime
en panta¡la el mensaje
"Borrado exitoso". para
regresaT a la pantalla
principal, se oprime la
tecla DATA.
ENTER.
Diagnóstico mediante el análisis de gases
Analizador de gases
¡4ide la cantidad de contam¡nantes que hay en
los gases de escape; y en porcentaje, calcula la
proporción de los m¡smos en los productos de
Otra forma de diagnosticar las condiciones del sis_
tema de in1.s6.15. y de conmol de emisiones, es
analizar sus gases. Es un trabaio de mantenimien_
to, que sirve para regular y monitorear los niveles dc contaminantes erniticlos por los ve_
hículos. Permite diagnosticar y detetminar con
precisión el funcionamiento adecuado del sistema
de combustible del motor; o bien, encontrar la causa de algún ptoblema relacionado con las emisio_
nes excesivas del motor. Para realtzat todo esto, se
utiliza precisamente el analizador de gases.
combustión; emite un reporte, en el que ind¡ca
ios niveles de anticontaminantes que expulsa
el vehículo, es decir, determina la composición
cuant¡tativa y cualitativa de los qases.
Por medio de la composición de estos
gases, también es posible
conocer el estado interno
del motor. Según su modelo,
el analizador puede anal¡zar
cuatro o cinco gases
diferentes originados por los
productos de combustíón.
.
.
.
.
.
Nitrógeno (N2)
Dióxido de
carbono (CO2)
Asua (H20)
lr4onóxido de
carbono (CO)
Oxido de
nitrógeno (NOx)
.
Hidrocarburos no
.
quemados (HC)
Dióxido de azufre
(so2)
. Oxígeno (O2)
. Carbono-humo (C)
. Plomo (pb)
. Calor
EIvIISORES PER¡4ISIBLES
5.5
.. Federación
I California
I canadá
' 'suecta
5
3.5
I
3
de tos EUA
su¡z¿
ü austra ¡a
l:apón
2.5
2
1.
1
0.5
Composición d€ tos g¿ses de escape
en motor€s de qasolina
0
co (g/km)
los , ,.e
e< pe flr<:o es dÉ
Hc (9/km)
Nox (9/km)
er.s.ór ra,i¿¡ por rodo et mLndo. Adno,,é
oc r :tado< u"Ido, son es.-icro,, or,os oa.p) ro ron m¿r
El sistema de inyección elecirónica y de control de emisiones
Cómo analizar gsses
Es muy
eSte equlpo. Enseguida explicaremos el caso de un analizador
:ortátil.
Con el motor apaqado, el
analizador se coloca cerca
del tubo de escape (nunca
anfrente de él) y se conecta,
El selector de funciones del
equipo se coloca en modo
CO (monóxidos de carbono).
Para calibrar el instrumento,
hay que mover su perilla de
aluste hasta que en la pantalla
aparezca una lectura de 2.00o/o
(no necesariamente es exacta; se
permite un margen de error de
entre 1.98 y 2.O2Va).
2ln:lyiÍiirh*1" i 3
conectarse en 1a terminal positiva
de la batería y su plnza negra en la
terminal negativa de la rnisma. La
pinza azul de equipo se conecta en
la terminal negativa de a bobina,
para medir las RPI,1 del motor.
La manguera de plástico
se conecta en un extremo del
an¿lizador, y la sonda de prueba en
el otTo extremo. En ese momento,
todavía no se introduce la sonda en
el tubo de escape.
N,lediante Ia lectura de
las RPIY (hecha con el
analizador de gases o con
un tacómetro), deberá verificarse
que la velocidad en ralentí del
motor esté y se mantenqa con el
nivel especificado por eJ fabricante
I
I
Y a cont¡nuación, la sonda
de prueba del equipo se
introduce en el tubo de
escape; no deben introducirse més
de
3/a
partes de ella.
;'flilT,T,'"inuJu'"n'le
equipo se caliente y el propio
motor alcance su temperatura
normal de operación; la sonda de
prueba debe mantenerse aún al
aire libre. Después de este tiempo,
en la pantalia del analizador debe
verificarse que los dígitos se hayan
estabilizado; si no lo han hecho,
habré que esperar más tiempo
hasta que lo consigan.
I
DesDués de 15 seoundos
an.orim¿¿am.nt"-
h
"n
pantalla del equipo se
mostrará la lectura de CO. Las
lecturas de mayor precisión son l¿s
que aparecen luego de más de un
minuto de espera.
,¡ Para medir la DraDarción .le
Xotro oas con este.n,'in.r ."
lll
rele.-ciona por e¡empto sbz;
y para ello, hay que manipular
la
per¡lla selectora de funciones y
esperar el tiempo mínimo indicado
(15 segundos) para tomar ia
lectu ra.
Capíiulo 3. Diagnóstico de sistema de nyección electrón ca y de control de emisiones
Pruebas a sensores
los sensotes funcionen de forma correcta' porque, como sabemos, le proporcionan información muy importante al módu1o de control; )¡ con estos
datos, fealiza millones de cálculos para compararlos con valores preestablecidos y así
detetminar las acciones que deben tealizarse en ciertas situaciones'
En vista de que e1 fn¿ryor pofcent¿¡ie de falias electrónicas se pfesenta ditectaülente en los selrsores, ¿ltneses \ conectores, es necesario revisar el estado de estos
elementos antes de probat los demás componentes del sistema'
Todos los sensores se revisan de manera similar; ha1' que sometedos a
E,s indispensable que
tres pruebas básicas:
la señal de alimentación
2. Prueba de la seóal de referencia
3. Resistencia del circuito interno del sensot
1. Prueba de
A continuación
se muestfan las pruebas tealizadas a dos de los sen-
sotes representativos de1 sistema 1' con ma,vor índice de fallas No
podemos hablar de valotes estándar Para estas revisiones, Porque es
amplia la variedad de matcas y modelos de vehículos; pot lo tanto,
sólo especificaremos promedios de los mismos.
,¡ Prueba al sensor de temperatura del motor (ECT)
TOilAilOfA
A Señal de
alimentación
B Señal tierra
i#tr*****
''1"'1""E%:lr;:l¿:"
de su manejo'
Conector del sensor
Módulo de
Prueba de
alimentac¡ón
1, Se debe quitar el
conector del sensor. e
Pruebas del circu¡to del
sen5()r
Para realizar las dos Pruebas,
el vehículo debe estar aPaqado
y el interruptor de encendido
Sensor de temperatura
en la posición de ON.
IV
El sisierna de inyecc ón electrónica y de controi de emisiones
!
I
I
introducir la punta de
prueba del multímetro
entre las terminales
del conector (como
aquí se muestra); el
equ¡po debe registrar
un valor de 5 voltios.
E¿r-ecterísticas dél sénsor ECf
Motor con
temperatura
normal
Módulo de
control
S¿ia
-
+
Temperatuta
Alta
Prueba de la señal de referenc¡a
I : €onector debe estar conectado en el
::
nso
Sensor de
temperatura
r,
:
-¿s puntas de prueba del multímetro se
-troducen en las líneas del conector,
:. :on el motor frío, la tensión medida debe
:ener un valor de entre 3.9 y 4.57 volt¡os.
-.Sl e motor está caliente, el multimetro
'"_i:::: :: Y::: :l
lliil l l t 1 ? It lT
características del sensor
t
Pruebas del senso¡
Para hacer estas pruebas,
el conector debe
separarse del sensor,
ECT
I\4otor con
.'t
?t
temperatura
normal
iltil
"I
¡
:
:
:
:
i
a
Baia-
Temperatuta
Prueba de resistenc¡a
1. con el sensor desmontado, las
puntas del multímetro se colocan en
el conector del sensor; no ¡mporta
la ubicación, porque en mediciones
de resistencia no existe polar¡dad.
Prueba de c¡rcuito en corto o a t¡e¡ra
1.El cable rojo del multimetro se coloca en
las terminales del sensor; y el cable negro,
en el cuerpo del sensor si es metálico, si
no es así la punta de prueba se coloca a
masa del vehículo.
aparato debe registrar un valor infinito:
pero si marca algún valor de resistencia,
qu¡ere decir que el sensor se encuentra a
t¡erra o su circuito esta en corto y se debe
reemplazar,
2. El
Capítulo 3. Diagnóstico de sistema de inyecclón electró¡1ca y de control de emis ones
c, Prueba al sensor de posición del acelerador (TPS)
Pruebas del circu¡to del sensor
Para realizar las dos Pruebas, el
vehículo debe estar aPagado Y
el interruptor de encendido en la
posición de ON.
Médulo de
: Prueba de al¡mentación
, t. Se debe quitar ei conector
: del sensoi e introducir
i la punta de prueba del
I multimetro entre las
i terminales del conector
: (.omo aquí se muestra);un el
I aparato debe registrar
I valor de 5 voltios.
A Señal de
alimentación
B Señal tierra
I
i
:
I
I
i
:
i
;
:
i
i
Pruebas del sensor
Para hacer estas Pruebas, el
conector debe separarse del sensor
Motor en marcha mínima
o sin acelerar
P.ueba de la señal de referencia
conector debe estar conectado en
el sensor.
2.Los cables del multímetro se
¡ntroducen en las líneas del conector.
3.La señal de referencia del TPS en
marcha mínima, tiene entre 0 45 Y
0.55 voltios; este valor aumenta, a
medida que se acele'a; en máxima
aceleración, el valor se ubica entre 4
1. El
y 4.6 voltios.
Características del sensor TPS
El sisterna de inyección electrónica y de control de
er¡isiones
Baja
#
IDLE
<--,------->
Alta
Ivlotor en
WOT
''-Ueb¿
de res¡stenc¡a
Los cables del
multímetro se
colocan en las
terminales A y
C del sensor.
Sensor de
:.siclón
::::-:dor
d
(TPS
Los cables del
multímetro se colocan
en las te.minales A y
B del sensor.
C¿racteríst¡cas del sénsor TPS
Al presionar el pedal del
aceleradot la resistencia
5e incrementa poco a poco
hasta llegar a un límite. Y si
el multímetro deja de marcar
valores, quiere decir que la
resistencia está dañada; por
10 que en este caso/ se debe
reernplazaT el sensor.
1
:l
:lrl
I
-'
Pedal del acelerador
Baja
Alia
totalmente presionado
-
r' El sistema de diagnóstico a bordo OBD
es un conjunto de instrucciones de
autoprueba y diagnóstico que se
programan en el módulo de control, para
identificar fa llas.
r' Cuando el sistema OBD detecta un
problema, envía una señal. enc¡ende la
luz check eng¡ne (o mil) y establece un
cód¡qo de falla.
"'La gran d¡ferencia entre OBD-I y OBD-II, es
que en el segundo se han estandarizado
el conector de diagnóst¡co, los números
de códigos de falla, los procedimientos
y protocolos de comun¡cación entre los
equipos de d¡agnóstico, etc.
,/ El CAN bus es un protocolo de
comunicación con conexión de alta
Capítuio 3.
D
velocidad y con menos conex¡ones, para
intercomunicar a los diferentes sistemas del
vehículo. Es estándar para s¡stemas OBD-II.
/
El escáner es un equ¡po de diagnóstÍco que
permite leer la ¡nformación almacenada
en la computadora del vehículo y verificar
cód igos de
'/
falla.
regular
y mon¡torear los niveles de
contam¡nantes emitidos por los vehículos.
El análisis de gases permite
Se real¡za mediante un anal¡zador de gases.
'/
Existen tres pruebas básicas que deben
apl¡carse a los sensores: de la señal de
al¡mentac¡ón, de la señal de referencia y
de res¡stencia de su circuito interno.
agnóstico del sistenra de inyección electrónica y de ccntrol de em siones
Luz check engine o luz mil (luz
¡nd¡cadora de mal fu nc¡onamiento)
|
Foco de aviso para revisión del motor,
cuando su sistema de control detecta un mal
funciona miento.
Estándar o Estandarización:
Norma para homologar a todas las marcas
de automóviles, en mater¡a de protocolos de
informaclón, conectores DCL y su disposición
dentro del vehículo, entre otros aspectos.
Protocolo de comunicación:
Forma de transferenc¡a de datos entre dos
computadoras. En el caso del CAN bus,
es un protocolo de comunicaciones para
la transmisión de mensajes en ambientes
d¡stribuidos y la comunicación entre múlt¡ples
un¡dades centrales de proceso.
y así, como productos resultantes de una
combust¡ón completa, se comportan de manera
Diagnost¡car:
Determinar la causa exact¿ de un problema
de mala operac¡ón.
Fase de ox¡dación:
Proceso en el que las moléculas de
monóxidos asoc¡an un átomo de oxígeno, y
estable.
Ciclo de manejo:
Operación en la que se abre el switch de
ignición, y vuelve a ponerse en ofF; pero entre
la activación y desactivación de este ¡nterruptor,
el motor llega a su temperatura de operación
normal, funciona determinado t¡empo y se
apaga.
Busi
Línea de transmisión de datos dentro de un
circuito electrónico,
ldent¡ficador:
Dispositlvo de reconocim¡ento electrónico que
ident¡fica a cada elemento que compone y está
conectado a ¡a red de transferencia de datos bajo
el protocolo de informac¡ón CAN-bus.
Escanear:
Activ¡dad de servic¡o que consiste en leer la
información grabada en el módulo de control de
un s¡stema de electrón¡co en el automóvil, para
detectar un problema de mala operación.
hacen que éstos se conviertan en dióxidos;
1. Explica brevemente cada uno de los procesos de d¡agnóstico que se menc¡onan
enseguida:
a) Recuperar códigos de falla del vehículo (escanear):
b) Borrar códigos de falla:
c) Anal¡zar los gases de escape del vehículo:
d) Probar la señal de alimentación de un sensor:
e) Probar la resistenc¡a de un sensor:
El sistema de inyección electrónica y de control de
er¡lsiones
Afinqción y
mqntenimiento del
sistemo de
*
La afilliciéi¡ es un procedimiento mul conocrdo
l reiati_
\amente sencillo. en donde, además de la ,...':,r,_.,.,,
.,
*iveieg de iíqilirirs ! n*eiti:sr, ci..:i r":**r1. le;::c} d*
i.ill¡r¡:¡,
de i¿ r*r'isiél-¡ d* ¡:rr:sir;ries, hn|í:is l, i¡¿r¡ri:;¡,,
et ., es su_
mamente importante el I i::.".1r.,j,-) ¿lt los i::r,,;¡:iglel.
Recordemos que todo el sistema de in¡.ección j.p".rd.
del buen
funcionamiento y precisión de esios .o-po'.r.rr,.r,
que con
el.paso del tiempo pierden e cacia debido al ,rro
.áridiu.ro y
a 7a actmalación de carbón; se van tapando
sus orificios, y
esta acumulación de depósitos puede c.ambiar
drásticamente
su funcion¿miento; y esto, también afecta Ia operación
dei
sistema y de1 propio vehículo.
Con el trabajo de afinación, también se *c;nt¡il;¡-n,e r¡
mejcr;rr ei f'rulci*r¡¿ mierrr¿; ctrci sigtel*;t dc r¡l¡¡útt¡i
de
enrísicnes; como sabemos, es parte fundamental del
siste_
ma de inyección; y si el sistema áe control de emisiones
no se
encueritra en buen estado, contam jnatá el medio
ambiente e
impedirá que se ahorre en consumo de combustible.
@
orrrt,uo,
. Reconocer
.
las tareas que deben realizarse durante el
servic¡o de afinación del
sistema de ¡nyección y control de emisiones
Reconocer los diferentes procedimientos para
¡avar los ¡nyectores
,{
I. LAAFINACIÓN DEL SISTEMADE INYECCIÓ\
Y DE CONTROL DE EMISIONES
Qué
es
y porqué se realiza la afinación
La afinación consiste en una serie de procedimientos de regulacirin, limpieza y recrnpl:rzo de partes ciesgasradas, para
recLrperar i ülantener ia eliciencia del funcionamiento del
nrotor. Es una labot muv completa, propia del maritenimiento
preventi\¡o del vehículo.
Cuando el automóvil es correctameflte afinado, su motor
funciona de manera reguiar, tinde más el combustible y dismtnuyen las emisiones contaminantes. Esto se debe a que los sistemas de encendido, de invección combustible y de emisiones
funcionan de forma sincronizada.
Estos son algunos de los síntomas generales que indican
que el vehículo debe ser afinado:
. Se enciende le Itz- imbat de advertencia cbuk engine
. Hav explosiones o un fuerte olor a gasolina en el sistema de escape
. El motor cascabele¿
. Aumenta el consumo de combustible
. El encendido del motot se dificulta
En general, la afinación comprende un conjunto de rutinas que tienen por objeto
restaurar el funcionamiento óptimo del motor. Veamos:
O
Revisión general del motor, al
principio y alfinal del servicio
@f nevisión y restauración
de
n¡veles de líquidos y aceites
€)
Reemplazo de filtros,
cornponentes y aceite
Of
Limpieza de
componentes
Existen dos tipos de afinación: mav{}r
nor. En la tabla 4.1 se describen ambas.
Acciones por real¡zar
¿Existe la afinación
electrónica?
ii"J """
",
;
L1¿SRBi,!¿¿:
."
electronica, Porque
iir*{ : : ::lj:1";.,T, ; :, :i'l'"x.
c'ón'
:l-='^"'"..-:i iáraio oe
ar na
toro permite diagnosrlcar
li"uniOu¿
.ti.te atqún Problema en rdrd
nrufeS de conlenzar
.',I^
.""
afinación
me-
Tabla 4.1
TOMA ilOTA
:: :T'ii?*
\
Restauración de niveJes (líquídos y ace¡tes)
Reemplazo de los filtros de aire, áceite y combustible
E
Revisión de presiones
.o
Cambio de aceíte para el motor
Reemplazo de bujías
o
Revisión de bandas
'lLavado de inyectores (con boya o bote presurizado)
Lavado de inyectores (con laboratorjo y ultrasonido)
Lavado de cuerpo de aceleración y vélvulas IAC y pCV
El slster¡a de inyección electrónica y de control de emisiones
o
(u
!)
It
o'
!,
o
Diagnosticar antes de afinar
Al verificar el funcionamiento de los componentes l sistemas del vehículo, se pueden cottegir posibles averías
antes de iniciar la, afi¡ación.
Si el motot funciona de maneta irtegular, de poco ser
virá la aíinaci(tn para efectos de una reparación completa.
En resumen, es muy importante diagnosticar los
cornponentes y sisternas del vehículo a1 inicio l al tétmino del servicio de afinación, para garantizar qwe el automóvil funcione de forma correcta.
.',Cuándo se debe realizar la afinación?
Con base en las patticularidades técnicas de sus vehículos, cada fabticante establece un
ciclo de mantenimiento para los mismos.
Si la afinación se hace adecuadamente y con la periodicidad (meses) o kilometra
je estipulados, el vehículo se mantendrá funcionando en óptimas condiciones. Esto se
explica en \a tabla 4.2, que puede servir de g:uia pan conocer el momento indicado en
que se debe realizar esta rutina.
c
Tabla 4.2
Cond¡ciones para realizar la af¡nación
Cada áño o cuando se han recorrldo
(¡.
cada 6 meses o cuando se han
recorr¡do 10,000 km
Antes de someter al vehículo a
o
o
.o'
la verificac¡ón de emisiones
Ejecut¿r per¡ódicamente un
.o
o
(J
G
programa de mantenimiento
preventivo del vehículo
Antes de hacer un viaje largo
con el vehículo
E
20,000 km
Pérdida de potencia en la respuesta de
aceleración del motor del vehículo
Em¡sión de humo g.is por el tubo de
escape
Diflcultad para hacer arrancaT el motor
Operación inestable del motor en
marcha mínima; o el motor se apaga
al desacele.ar
II. ACCIONES DURANTE LAAFINACION
Si las tareas fundamentales del proceso de afinación se
ejecutan en el tiempo indicado, puede reducitse notablemente el desgaste prematuro de los mecanismos y componentes vitáles para la opetación del motor; por ejemplo, el
reemplazo oportuno del filtro de zire ganntiza un aire en
buenas condiciones de filtrado; y así, se obtienen mezclas
aire combustible adecuadas, se economiza en el consumo
de combustible y se reducen los niveles de emisiones. Si el
servicio de alinación se hace con oportunidad, el sistema
de inyección y los demás sistemas involucrados funcion¿rán
correctamente por mucho tiempo y se prolongatá su vida
útil. Veamos cada una de las acciones pol t:ealizar:
Cap,i,lo 4. Af,rac o_ y n_anrenir.iento oel s'ste-nd oe iryecciór y de Lo.lrol de enisiones
Restauración de niveles (líquidos y aceites)
En el buen funcionamiento del motor, mucho tienen que ver el nivel
I'las condiciones de los dit-erentes líquidos en el motor; de ellos de_
pende que éste no sufr¿ desgaste
flrematuro, sobrecalentamien_
to u otros daños graves. Cada nivel debe ser revisado, y restalrrado si es necesario-
I
Líquido de enfr¡am¡ento
Líquido para la direc€ión hidráulica
Si se encuentra por debajo del nivel mínimo, se
debe agregar anticongelante. Algunos productos
llevan inciuida una tabla guía para rebajarlos.
Por lo general, esta mezcla se hace con 5oo/o
de agua destilada; pero en algunos casos, el
líquido ya viene mezclado.
En sistemas semiherméticos, el tapón del
depósito puede quitarse con el motor
en frío o caliente. pero en s¡stemas
herméticos, este tapón controla la
presión del sistema; por tal motivo, debe
quitarse sólo con el motor en frío.
Para verif¡car el nivel máximo en el depósito,
en algunos casos encontramos una bayoneta
integrada en el tapón; otras veces, debemos
dirigirnos a las marcas ind¡cadas
. Hay que cerrar perfectamente el tapón
del depós¡to, porque suelen
presentarse fugas en é1,
¡
E/,]
Aceite de transm¡s¡ón manual
y automática
Trans¡nisión manual
Líquido de frenos
)
. Su función es transmit¡r
la fue¡za del pedal
hacia las ruedas, para
hacer que las balatas
I'
/l\t//r )l
. Al retirar el tapón del housíng,
normalmente escurre el
aceite; si no sucede esto,
debe agregarse aceite
en el orific¡o de llenado
que se encuentra en la
parte super¡or o media
de la transm¡sión, esto se
hace con la ayuda de una
mangueTa o embudo.
- . Finalmente, se aprietan los
torn¡llos-tapones que se remov¡eron.
se cierren contra los
tambores o d¡scos de
frenado. Si el nivel
de este líquido es
bajo. puede ocasionar
pé¡dida en la fuerza de
frenado.
.
Para evitar Ia entrada
de aire, hay que
verificar que el tapón
del depósito esté bien
colocado.
T sisre.na de :-yecc o-
Líqu¡do limpiaparabrisas
.
.
El nivel del líquido debe
estar 7a por debajo d-- la
boquilla del recipiente.
e
Transm¡sión automática
eclto. ca y de co.r.ot oe ents,ones
La ver¡f¡cación del nivel de aceite en las
transmis¡ones automáticas es más sencilla,
porque casi todos estos s¡stemas cuentan
con una bayoneta de aceite pa¡a medir su
volumen.
E
ectrolito de la batería
Batería l¡bre de manten¡miento
que se
En este caso, sólo hay que fijarse en el color
parte
presenta en la mirilla de inspección, situada en la
la
bateria
de
superior
Batería convencional
1.Se retiran las taPas de
las celdas, Y el electrolito
apenas las debe cubrir
como máximo.
2.Si se encuentra Por debajo
de su nivel, se aqrega este
líquido,
Amarillo: la carga
de la batería se
encuentra baja.
Roiol la
batería no
tiene carga
Verde: la carga de la
batería se encuentra
en buen estado de
operación.
Reemplazo de aceite del motor
,a
"Ll
Pa-a cambiar el
aceite del motor, éste
debe encontrarse
completamente aPagado.
Antes de quitar el tapón del cárter, que generalmente se
encuentTa en la parte baja del rnotor, es necesarlo colocar
una charola para recibir el aceite que será drenado; debe
escurrir todo en ella. Después, el tapón se regresa a su sltio
Antes de Poner aceite
nuevo, se debe
reemplazar el f¡ltro
F
e,
lA tr la tapa de
jJ
punterias se
localiza el tapón
de llenado
y se vierte
todo el aceite
nuevo que sea
n ecesa rio.
Finalmente se
e\trae la bayoneta,
para verificar si
el aceite llegó
al máximo
recomendable
(nunca debe
rebasar el límite
n¡áximo) Y se
cierra el taPón de
llenad o.
. Ai
-aa ó¡
! .rarien
,li snto del s sterna de inyección y de contro de ern siones
Reemplazo de filtros (de aire, aceite y combustible)
Una de las principales caus¿s de fallas prematuras en los sistemas, es precisamente la
sucied¿d ac*n'¡ul¿ida elt ios filtros; impide el libre flujo de aceite, gasolina o aire (se
gún sea el caso).
Cambiar estos filtros, es relatir.amentc sencillo; pero las piezas nuevas deben colocarse con cuidado, para evitar cualquiet tipo de fuga.
,, Reemplazo del filtro de aceite del motor
Es
I
obligatorio reemplazarlo en cada cambio de aceite.
filtro, hay que
coloca una
charola debajo,
para recoger
el aceite
derramado.
desenToscarlo con
la herramienta
especial; y luego,
se deja que
escurra el aceite.
Antes de colocar el fiitro
nuevo, debe ser Ilenado
con aceÍte, Y se tiene que
lubricar la liga de selio con
aceite, para ev¡tar que se
dañe en el momento de
apretar ei filtro.
,
Para quitar el
:¡'.1ffi17,"
Se instala el filtro en su base y se
enrosca y al llegar a tope sin forzar
su cuerda de rosca, se aprieta con
la herramienta espec¡al sin apl¡car
demasiada fuerza
5
Con una franeia se l¡mpia el área de
asentamiento del filtro, para verificar
que no exista fuga al encender el motor.
Reemplazo del filtro de gasolina
/l
l-l
Pa'a realizar este proceoimtenro, el sw;tch
de ignición debe manLenerse en posic,on de
apagado. Y iuego, se localiza el filtro (debajo
del vehículo o en el compartimento del motor).
El sistema de inyecc ón electrón ca y de conirol de emisiones
Tras retírar la
abrazadera y la
manguera de
entrada y salida
del filtro, se coloca
una charola para
captar ia gasolina
derramada.
Se enciende el motor,
para verificar que no
Luego de colocar el filtro
nuevo, las abrazaderas se
aprietan seqún el sentido
del flujo del filtro,
haya fugas.
Reemplazo del filtro de aire
I
I
Da-a locatiz¿- fácilrnelte el contenedor o basF que
guarda el filLro oe ¿ire, se deoe sequir la toma oe
entrada de aire del cuerpo de aceleración; y luego
se retiran sus torn¡llos, grapas o abTazaderas,
según el caso. Se retira ia cubierta del contenedor,
y se extrae el filtro de aire.
,2
al
t
Revisión de presiones
Una cle las ptesiones que se deben revisar, es la de
la iro¡nba dc r:ombr¡srible; esto se hace con un
manómetto, porque sólo así podemos saber si el
sistema de combustible funciona correctamente.
También debe revisarse la presicn de los ncr¡¡ráticos; si su nivel no es adecuado, habrá repercusio
nes en el sistema de inyección; aumentará el consumo de combustible.
Para eliminar el polvo acLrmulado en el
contenedor del filtro, se requiere una
franeia o brocha.
Coloca. el lilLro nLrevo. \unca cebe aplicarse a.re
comp.lmido d los filtros, porque se daña el pdpel
nn¡crón. Finalmente se colocan la cubierta del
contenedor, las grapas, las tornas de aire del filtro
y sus abrazaderas.
Afinac ón y ma¡ienrr¡ ento de sistema de inyección y de control de em siones
', Control de presión de la bomba de combustible
(eléctrica y mecán¡ca)
Para sistemas MPFI
fl
Ll
Para colocar e, co.]ecro'del n-anó-1elro en la
cone\ion en el riel de ,nyectores, se relird su
tapón protector (puede necesitarse un adaptador
especial).
Si no tiene conexión en el riel, debe descargarse
Ia presión del sisterna; y para hacer esto, hay
que desconectar la manguera de entrada de
combustroie que liega al r;el y colocar Jna conexión
especial "T"; por último, se conecta el manómetro.
Para sistemas TBf
/-l
lJ
Se desconecta la m¿iguera de enLrada de combusrible
dei cu"rpo de aceleracion, y se colecra e, ¡aaórret-o
con ayuda de la conexión especial "T".
Finalmente se enciende
el motor, y se verifica
el valor de presión
reg¡strado por el
manómetro; esto tiene
que compararse con
las especificaciones
proporcionadas por el
fabricante.
Reemplazo de bujías
Las bujías necesitan para funcionar un voltaje que proviene de la bobina. Y así, ptodu,
cir una chispa de alto voltaje que enciende abL mezcla de combustible y aite comprimi
da dentro de cada cilindro. Con el uso, l¡;s clecrtrclr¡s tle lzrs buiias suf'rcn desgastc
v efltorrces es necesario reemplazarlas periódicamente; pan fa.clhtzr el desmontaje de
las bujías que deben cambiarse, hav que dejar que el motor se enfríe.
E sislema de nyecc ón
e
ectró¡ ca y de control de emisiones
1
Se afloja la tuerca que mantiene a la bujia
flja sobre la cabeza de cilindros. Esto debe
hacerse mediante el dado o llave de la
medida adecuada.
:2
5e extrae la bujía y se
lin'rpia la suciedad del
espaclo que ocupa, Para
evitar que esta basura
entre en la cémara de
cornbustlón. Luego se
inspecciona la bujia, Par¿
detectar las condiciones
en que se encuentra; de
esta rnanera, se pueden
conocer algunos asPectos
del funcionamiento del
:
rnotor (tabla 4.3).
'4
Antes de colocar la bujía nueva, debe calibrarse
a tolerancia entre los electrodos rnediante un
calibrador de separaciones de hojas rectas Y
se ajusta el grosor (colocando una sobre otra
as hojas rectas especificas), de acuerdo con la
rnedida indicada por el fabricante
Se lntroduce el grosor (de
las hojas rectas una sobre
otra) entre los electrodos.
Tratando de acoplarse Y
sí los electrodos están
der.]aslado separados
deben ajustarse cerrando
este espacio h¿sta lograr
el contacto con as hojas
rect¿s. Flnalmente, la
bujía nueva se coloca en la
cavldad correspondiente Y
se conecta con su cable de
bujía; posterjormente
se
realiza este procedimiento
en cada una de las bujías
a remplazar.
Revisión y reemplazo de cables de bujías
¿l
Ll
6)
Para retirar los cables,
h¿y que sujetarios con
firmeza y separarlos de
ql,/
la bujía y del módulo
DIS o el distr¡buidor,
según sea el caso
Si el forro o material
aislante del cable está
reseco, cuarteado o
tiene algún otro daño,
debe reernplazarse de
inmediato.
Por medio de un nrultÍmetro, se prueba la
resistencia del cable; y el valor indicado
por este aparato, debe compararse con las
especificaciones proporcionadas por el fabricante
Si el valor está fuera de especificaciones o si el
multín'retro no registra valor alguno, habrá que
reemplaz¿r todos los cables.
CaDilLrlc,l. Aí|.ació¡ y mantenimie¡to del sister¡a de inyección y de contro de er¡ slones
Tabla 4,3
Inspección visual de bujías
Normal
Gastadas
Son de color marrón a gris,
con poco desqaste en el
electrodo, Si esto se cumPle,
significa que el motor opera
en las condiciones de calor-
Los electrodos se encuentran
temperatura coTrectas.
Fusión de los electrodos
Si el aislador blanco de las
bujías tiene suciedad, se
reducirá la potencia del motot
Esto puede ser ocasionado
por encendidos adelantados,
un avance incorrecto del
distribuidor o por gasolina con
bajo índice de octano.
redondeados con una pequeña
cantidad de depós¡tos de
carbón; pero esto ocasiona
dificultades al poner en
operación el motor, y sobre
todo cuando el cllma es frío o
hay excesiva humedad en el
ambiente.
Depósitos de carbón
excesivo
Este depósito de carbón negro
y seco en la bujía, puede
causar un cortocircuito en
el extTemo del encendido; Y
con ello, se debilita o elimina
la chispa. Estos depós¡tos se
producen por una mezcla Tica
de aire-combustible o por
alguna falla en el sistema de
inyección
Esmalte del aislador
Electrodos rotos o
arnárillo
agrietados
En los electrodos se forman
depósitos anorrnales (caPas
de esmalte derretido), porque
de una detonac¡ón violenta,
súbitarnente aumenta la
temperatura en la cámara de
combustión. Por lo general,
esto se debe a una fuerte
aceleración. Esta condición de
las bujías, es causa de fallas en
¿ltas veloc¡dades.
E s stema de ¡yecclón e eclrónica y de control de em s ones
Esta cond¡ción es consecuencia
ocas¡onada por técnicas
incorTectas de toleranc¡a entre
los electrodos de la bujía.
Según la gravedad con la que
se realiza una detonaclón
inadecuada, puede llegar a
dañarse el pistón.
Depós¡tos de ceniza
Depós¡to de ace¡te
Electrodos sobrecalentados
En el electrodo de la bujia hay
Esto es resultado de un
deficiente control de aceite en
el interior del cilindro; también
puede ser ocasionado por el
paso de aceíte a través de las
guías de las válvulasj a su vez,
esto es causa de cortocircuito
en e¡ extremo de la bujía y de
que se diflculte la generación
de la chispa o ésta sea
eliminada (por lo que es difícil
poner en marcha el motor, y
su operación es inestable en
cualquier régimen de giro).
Se observan decoloraciones
azulosas en los electrodos e
incluso eros¡ón del mater¡al;
esto se debe a un encendido
adelantado, a un avance
incorrecto del distribuidor o al
uso de gasolina con bajo Índice
de octano, Cuando se presenta
esta condición en las bujías,
es urgente reemplazarlas pa ra
evitar que el motor sufra daños
depósitos de ceniza de color
marrón claro; esto se debe al
uso de aceite o aditivos para el
combustible. Si la cantidad de
cen¡za es excesiva, la chispa
puede ser opacada y entonces
la operación del motor sería
inestable en condiciones de
aceleración.
Daño mecánico
Esto es ocasionado por objetos
extraños dentro de la cámara
de combustión; o porque se
usó una bujía de características
inadecuadas, la cual entonces
fue alcanzada por la corona del
pistón. Cuando esto sucede/
la bujía queda inservible, se
dañan el pistón y el c¡lindro y
no se obtiene potencia.
graveS.
Electrodo sín tolerancia o
luz de ajuste
Esto es ocasionado por
materiales extraños,
sedimentos o depósitos en
el interior del cil¡ndro. Como
los sedimentos se acumulan
entre los electrodos, cierran el
espacio entre estos elementos;
y asÍ, la bujia deja de disparar
y el c¡lindro queda inservible.
Capít!lo 4. Afinaclón y rlranienimiento del sistema de inyección y de conirol de emisiones
L¡mpieza del cuerpo de aceleración
Para tener acceso al cuerpo de
aceleración, se debe retirar la
manguera de alimentación de
aire y el filtro de aire.
con el cuerpo desmontado
l|
I
Se desconect¿n
Para extraer
a, cone,one.
e] cuerpo de
aceleración, se
deben retirar
os torniLlos de
fllación con el
pleno de admisión
de los sensores,
rn a ng
uera s
de vacío y
afticulac¡ones de
cables y chicotes.
Una vez
desmontado
el cuerpo de
aceleración, se
debe limpiar con
liquido especial y
con una brocha o
q aso lina.
q ,4
terrninar la L¡rnpieza del cuerpo
de aceleración, debe revisarse
que esté seco y que tarnbién
o esté su base, Es ob igatorio
reemplazar la junta de sello que
va entre el cuerpo y la base.
A1
E sisierna de invecc ón electrón ca y de control de ernisiones
También debe
lavarse 1a parte
que quedó fija
en el motor
Finalmente, se
conectan los tornillos,
cables y mangueras
que fueron retirados
para extraer el cuerpo
I
I
Con el cuerpo ¡nstalado
l|
I
Se rocia liqu do
limpiador en la pate
interna del cuerpo de
aceleración; hay que
mover el acelerador,
para poder l¡mpiar
a cierta profundidad
sin derramar 1íquido
en el motor No debe
Al terminar, se
debe ver¡ficar
que ei cuerpo
hay¿ quedado
limpio; y con una
estopa, se retiran
los residuos
excedentes.
Ponerse el vehículo
en marcha.
Limpieza de la válvula IAC
Esta válvula proporciona el aire necesario para el cofltrol de aire en march¿ mínima o
lenta.
¿¡ Se desconecta
ll e conector de
Con ayuda de
un desarrnador
o una matraca,
la válvula lAc,
que se encuentra
ensamblada en
el cuerpo de
aceleraclón ya
sea en sistemas
I\4PFI o TBL
se extraen los
tornillos que
sujetan a la
válvula IAC y se
desmonta.
Para lirnpiarla, se le aplica líquido
especial; pero debe estar con la
punta hacia abajo, porque de lo
contrario se le puede introducir
liquido y se deterioraría en poco
tiempo. También debe lirnpiarse la
parte donde se fija la válvula.
Para limpiar
la válvula, se
debe sopletear
hasta que quede
seca. Tiene un
sello que debe
reemplazarse en
cada limpieza.
También se
limpia el conector
de la válvula,
y fina mente
se realiza su
montaje.
Capítu o 4, Af nac ón y mantenir¡iento del s stema
de ¡yeccrón
y de conirol de emisiones
Limpieza de la válvula PCV
Flsta r-álvula plástica, es clesechable; no se fePafa, sino que simplemente se reemplaza
(también clebc cambiarse la goma en que se akria); sókr cn caso de no cncontr¿r el repuesto exacto, la váivula pocltá limpiarse en cada serr-icio de aFinación'
I
Para limpjarla, se le aPlica
La válvula debe
Teemplazarse sí al agitarla
Se retira de 5u base o
qoma; pero sl se encuentra
entre dos mangueras, éstas
se deben ret rar y qLlitar las
abrazaderas que las sujetan
líquido especial y se
sopletea hasta dejarla seca
F¡nalrnente, se coloca la
válvuJa en su lugar; y con el
motor en marcha, se debe
verificar que no tenga fugas
de vací0.
no se escucha que golPetea,
pues esto significa que está
tapada
III. LAVADO DE INYECTORES
E1 cotrecto funcionamiento del sistema de invección, depende del
!-r:.i1i lii.:ja:rr1l:r¡-li'L.¡'; n¡i:i:ilrl¡'¡ii aie lt)9;l¡rcrlílí.-¡ de combrrstihle-
Con el paso del tiempo, los invectores se I'an obstruvendo debiclo a
la :;r:' ¡,:¿1:-l¡i r : ¡ r , i , r , I : i , en la gasolina, a algunos aditivos, a 1a con
taminación con depósitits de resinas, a los residuos de carbón propios de las combustiones realized¿s en el motor v a otras impurezas;
en tales condicic¡nes, ios invectores r-an Perdiendo eficacia A continuación explicaremos los ptoceclimientos más recomendables para
limpiar correctamente Los invectores v así liberarlos de los agentes
contamiflantes.
;
r
,
'r
r
Los inyectores se pueden limPiar:
motor (lavado intcrno)
o (lon bote presurizado
r Con bor-¿
1. Colocaclos cn el
2. l)esmontadr¡s (lar-ado intetno
Y
externo)
o (lon laboratorio
.
E s siema de nyecc ón
e
Por ultrasonido
ectrón ca y de control de ernisiones
\¡,,\,;\ir.r¡eca¡ ca-f ac
i.coi¡
I
I--i
I
I-
I
|
I
I
|
I
|
D er
presu
rización del sistema
m p-ed' '¡uc
el
'i-temrs cle intección ltunci,'nrn con ci(rla pre5iLrn Por ell'' 'l'¡'
. -. prcsutizrdo eun curnc.lo el motor no esté funcionando; esto implica un riesgo' cn
. r]ro-..tto de trabeiar con el sistema: que cuanclo se desconecte algún comPoneÍ]te'
...o-b,t,trble srlga rociado a presió" For 1o tanto, co11'Io Llna medida cic seguridad'
cl'-'rc rct',orcrlr, ¡r-'ii 'n'r' l -i'i'' "" 'ii-¡'":
-,,i', !rlt'r dr rr¡¡hit¡u. VExmot cómñ "e hrcc e*to:
-
ir' '
- 1
:
I
I
I
I
1
f
I
f E, 1el de inr'ectores se oesp-esur:7a Do
- I
- -.nio ¿uL oiuor" ouu se loca:za en él n-:smo
I * tffi
\P
oesLonecto
Drvore
O) ou uo"to-"t.lr:z¿ s:' co-reso^
dFnte
el
conocLor
ellusole'
Ll
o el re evaco'de d oorroa elé t-lca del
to-'bu<l o e: y 5e e..L e-'cp é -otor' o¿rd
:H+,;g;:rx'r:il'"":T;:i":*
Para desconectar las mangueras de
alimentación y de retorno de combustible
al riel, debe utilizarse una franela; esto
evita que el líquido escurra
Para evjtar que el líquido lirnp¡ador
se vaya al tanque, se debe obstruir el
retorno de combustible.
Y se conecta el bote presurizado o la boya,
según el método que se vaya a utilizar
www.r¡ecanica
íac co¡l
C"pituto
I
Áfinu"iOn y ma¡tenirnlento de sisiema de nyecclón y de conirol de emisiones
93
Lavado con bote presurizado
Con este método, los inr-ectores pucden lavarse por clentro l'montados en el vchículo'
Consiste en utilizar un bote que contiene líquiclo limpiador a presión.
1
Primero, en el bote se conecta una válvu a de
paso que debe estar ceTrada; en unos de los
extreanos de ésta 5e acopla a un extrerao de
r.]anguera, y en el otro la línea de entrada del riel
de combustible. 5l eL bote cuenta con una boquilla
especial, deberá conectarse directan¡ente en el
plvote del riel, sin mangueras.
A continuación se abre
la válvula de paso
del bote; pero si es
mediante boquilla,
sólo se introduce el
bote y se deja que el
líquido fluya en el riel.
'
.Á,.."',
Para concluir el procedimiento se realizan los
siguientes pasos, también aplicables en el
lavado con boyal
Ahora se enciende e motor, y se mantlene
acelerado a 1500 rpm hasta que se consuma e
líquido limpiador. Cuando el motor se apague/
indicará que ya terminó e lavado; en ese
momento, se debe desconectar el bote.
1. Se conectan las n'rangueras de alimentación
y eto-no. en e rrel de invectotps.
2. Se conecta, el fusible, ei conector o
el relevador de la bomba eléctrica del
combustible.
3. Finalmente, el switch de encendido se
acc¡ona tres veces y se arranca el vehículo.
Lavado con boya
Este método también permite lalar por clentro los invectores v montados en el I'ehículo, Es mul sencillo, porque sólo requiere ensamblar cierto equipo Veanos:
fl
La boya se conecta en una
válvL-ria de paso, que debe
estarcerTada;yaesta
váLvula se le conecta una
manguera¡ la cual ha de
tener un adaptador especial
que se conectará en la
línea de entrada del rieL de
combustible.
El sistema de inyecc ón e
ectróf ca y de control de em s ones
Se quita el tapón de la boya, se
vlerte el líquido llmp¡ador y se
tapa la boya.
f\4ediante la periila de la válvula reguladora
se regL-rla la presión de aire de entrada hacia
la boya, hasta que el manómetro indique
la presión especif¡cada para funcionar; en
promedio, es de 55 o 60 PSI rnáx¡rno
La boya se cuelga
de forma vertical
en el cofre, y
la manguera se
conecta en la
compreSor¿.
La válvula de paso
La boya se abre,
para permitir que el
líqi.rido fluya en el
riel. Después se pone
en marcha el motor,
hasta que finall.¡ente
encienda. Al terr.nlnarse
el líquido, el motor se
apaqará.
de
/;:t
to
Se cierra la válvuia de pasor Y se
desconecta la manguera del riel que va
hacia la boya. Después se desarma el
equlpo de la boya y la manguera de la
cornpresora.
Al term¡nar el lavado, se realizan los pasos
descritos al finaJ del procedirnlento con
bote presurlzado, q!e son aplicables a
procedlmiento de boya.
T0ri$ }{0TA
:'"',?'J::;li[f ::"j
Lavado de inyectores en laboratorio
mucha
Nr
Este método es sencillo, t'sirve p:rra realizar una limpieza eficaz, segura y completa del interior de los inlectotcs.
A continuación explicamos cómo se 1¡ace el lavado de inlectores
mediante tl i:rl l¡rll l.r:r:r,:".i1 l::'i'e,.:::,';'l :il,:1;iii!' el cual realiza fuu-
l
Precauclorl
^.
rnc¿ se debe.] utl!r¿é'-
f
: :":'"":."""J""'
iff
"
"'"?
otro Producto slmlrdi
(esto es riesgoso)
rr
ciones iguales a las que pueden hacetse con un gran laboratorjo Para
empez'j, tieflen que desmontatsc los in\.cctores.
Cómo desmontar los inyectores
1
Primero, hay que desPresurizar
el sistema de acuerdo con el
procedimiento ya exPlicado
Se desconectan
los conectores de
los inyectores,
y se retira
el
conjunto de cables
y conectores que
están junto al riel.
w!!\\/.r¡eca¡ica ii]c'l.cc ¡
Se quitan los tornillos
de sujeción del r¡el
de inyectores, y se
extrae el riel iunto
con sus inyectores,
esto se realiza
con precaución.
Posteriormente 5e
retira n los inyectores,
quitando sus seguros
de sujeción con el riel.
Capit!1o 4. Aflnación y rnanienrm e¡to clel slstema de inyección y de contro de eTnis¡ones
:.:
Para lavar los inyectores en laboratorio
I ::iY:i:,"Jil:i::::::
laboratorio. Por su parte,
los cables de control del
laboratorio se acoplan a los
conectores de ios inyectores.
El conector rojo del
laboratorio, que funciona
con 12 voltios de corríente
directa, se conecta en el
borne positivo de la batería u
otra fuente de alimentación;
y el conector negro, se
conecta en el borne negativo
de la misma. Por último, se
enciende el laboratorio.
¡1
El líquido limpia-inyectores
se v¡erte en el depósito.
,!¡%\
Las mangueras y probetas
se coiocan en el s¡t¡o
correspondiente.
Para r¡ayor información v¡s¡ta:
www,mecanica-facil,com
,
En el laboratorio:
Con el
interruptor en
automético,
se ajusta la
duración de
tiempo de
trabajo para los
Los cuatro
inyectores.
interruptores
del selector de
inyectores deben
estar en posición
de ON.
TOMAI{OTA
Prueba de balanceo
,,fiñalizar el lavado oe ru5
^l
t;,:::l::'":::
i::
: :"""3:,*:.
;1,'""j""'.1':j:
j: l'ff ::¡
"'
en las Probetas
.ii."ou"n
""i
de liqurdo
niuet
áiímo
llmPiador'
Para iniciar el lavado,
se presiona el botón de
automático; con esto, el
laboratorio simularé e{
funcionamiento de los
inyectores.
E sistema de nyecc ó¡ e ectró¡lca y de control de emis ones
I
La velocidad para los inyectores
se ajusta mediante la perilla
de control de frecuencia; hay
que girarla de modo que rebase
l¡geramente el valor entre
mínimo y máximo.
t
Lavado con ultrasonido
ll'Iterna
Este método permrte llmpiar
.: eiicacia. Se recomienda "d;;"';;tt
que fecuperen
r externamente los in-vectores Pafa
en el iaboratono'
de la'ar los i 'ectotes
Se vierte el
-a
Iíquido limPiador
de inYectores
en la tina, hasta
llegar al nivel
máximo que se
indica.
En cada inyector,
1i
,u .on".tu
el cable del
laboratorio
corresPondiente;
Y Iuego, todos
los inYectores se
colocan dentro
de la tina de
ultrasonido
€l
CJ,
5e ajustan loS
Para el l¿vado oe los inyectoleS'
en el laboratorro; éste debe
i"naio"ur. ¿e 9 a l2 ñ'inutoc Si en ese
quie'e decr que
Hay que
desconectar
y secar los
rri'.t". o"'-."tt"t
.r."ri"
-t-."," "irio"'¿"elburbujed'
la
."""ri, l-""i't"],0" lavado; y ¿l terminar
rina
la
de
i;;;;;" r;;*."' ros inYectores
en er I'qLrido
;:J;"';;";;';;'esa' ras .anos
inyectores. Es
imPortante
reemPlazar los
anillos de goma'
ros InyecrorFs e l
I-inalmente, se i'sr¿lo1
se rontan en el ven;culo;
.' .i"i"
u"rlt'aut 5s gn5a'nole Lorrecto v
." d"b" '."n"
veh culo
después se enciende el
:
Finaimente terminamos el
inservicio de aFinación, que
motor'
crementa la Potencia del
tuale
proporciona una matche
r silcncios-r en ralenli' dl¡mlnrrr-e ias
.misiones de gases conta
ahortat
-tn"rt,a, v Permite
e1
consumo de combustible
en
forrtA t{oTA
,"
:
g
"-,9i f1"""Jn"?1,'i
[?i!'"'
I'iá l;;-"- 1','."55
o'
"
ttii,"r"i#**r*
á"e iám¡utti¡ie'
T0lrÍA
'r'"YJ
l{ofA
""';"i: il:::Ti::
""!
"'
:,i:il:i;; : ;r;'" ::'J:i?
j
Éfffi
uc
af naclon v m¿ntenlmle¡to del slsrefll¿
I
IV. FALLAS DEL STSTEMA DE CONTROL DE EMISIONES
Las fallas más comunes de este sistema se presentan por la obstucción de sus conductos; a su vez, esto se debe a la acumulación de partículas carbonosas dentro del
propio sistema, ocasionada por una mala combustión, por Ia rotura de un sensor o por
la obstrucción o contaminación del catalizador.
Fallas en el convertidor catalítico
El convertidor catalítico es uno de los principales componentes del sistema de contfol
de emisiones. El funcionamiento de éste, depende de Ias condiciones de dicho convertidor;
-v
pata evitat daños itteYetsibles en
é1, debe
tenerse en cuenta lo siguiente:
¡ No utilizar combustible o aditivos con plomo.
. No arrancar el vehículo empujándolo, cuando el catalizador esté caliente.
. Ha,v que vigilar que el consumo de aceite del motor no supere un litro por cada mii
kilóme¡ros.
el tanque de combustible, porque el suministto irregulat de
gasolina puede hacer que se romPa el monolito cerámico.
¡ No vaciar por completo
En general, cuando el convertidor catalítico falla, ia salida de gases es deficiente o nula; esto es calrse de una constante carbonización de las periferias de mezcla; a su vez, esto último ocasiona fallas en los sensores de oxígeno (Or) -l'de masa de
aire (NIAF), v la obstrucción del cánistet. Además, habrá variaciones o bajones en las
RPNI,,v el motor se sentirá tembloroso v con una respuesta deficiente al acelerat. Por
todo ello, es recomendable reemplazar el convertidot catalítico cada 80,000 km o cada
5 años (que es el ptomedio de su vida útil); v si ocutten fallas antes de que se alcancen
estos límites de tiempo y kilomettaje, habrá tepetcusiones como las que describiremos
enseguida. Veamos:
TOMA I{OTA
itriSi"'¿#
::""i:,.,.
"'
F$ffi
El sisiema de inyecc ón electrón ca y de
conlroi de emisiones
www-mecan ca facil.com
r: Fallas comunes en el convert¡dor catalítico
La gasolina Pasa directamente al
sistema de escaPe
Falla en catalizador
Cuando el combustible no
quemado entra en el catalizador,
se quema; y con ello,
sobrecalienta a éste Y ocasrona
que el sustrato cerámrco se funda
de forr¡a parcial o total
Causa probable
14ezcla incorrecta del airecombustible; tiemPo de ignic¡ón
incorrecto; conexiones Y cables
de bujías deteriorados; falla
en el sensor de oxígeno; al9ún
inyector defectuoso.
El motor se siente ¡nestable en
ralentí; además, haY síntomas
de ahooamiento, exceso de
consurño de combustible, Pérdida
de ootencia, mal olor de gases
de iscape, exPulsión de gotas de
agua sucia.
Entra aceite o refrigerante en
el sistema de escaPe, lo cual
ocasiona Pérdida de Potencia
Y
sobrecalentamiento del motor
Y
sus comPonentes.
Falla en catalizador
Se qenera un hollín Pesado,
Falla en catalizador
como el monolito se funde o
se ouiebra, es Probable que el
c¿tilizador se encuentre "tapado";
v nara confirmar esto, 5e debe
ácercar la mano al mofle (sin
tocarlo) para verificar si el gas
que expulsa se siente grasoso o
aceitoso.
EI sensor l4AF se ha dañado,
ooroue 5e necesita más alre y
mayor la cantidad de
oorou"
"t
en el fPS o
carhón acumulada
cuerpo de aceleración.
Causa Probable
Goloes en el catalizador, o cambios
bruscos de temPeratura en él (Por
elemplo, cuando se encuentTa
caliente v de sÚbito entra en
contacto con charcos de agua)'
el cual bloquea las celdillas Y
forma entonces una capa en
toda la suPerficie del sustrato
cerámico. Estos depósitos de
carbón imPiden que el catalizador
reduzca las emisiones en toda su
capacidad; además, Poco a Poco
van bloqueando los Poros del
catalizadol Y con ello reducen el
flujo de gases de. escaPe Y causan
una contra-preslon
causa probable
Desqaste de los anillos de los
pistonesi sello de válvulas
defectuo5o; emPaques en ma
estado.
Ru¡do excesivo en la Parte baja
del vehículo (como Piedras
que la qolPean), a la altura
de la palanca de velocidades
Se escuchan estruendos en
el escaPe. La Palanca de
velo.idades vibra, o se calienta
demasiado la zona del freno de
mano y Palanca
Falla en catalizador
La cerámica del catalizador
es liqera, tiene Paredes muy
delqadas Y sumamente trag¡les,
protegidas Por un material
aislante. Al fracturarse, se
desprenden Pedazos de cerámica
que bloquean el sistema de
escape; y debido al flujo de
qases, estos trozos de cerámlca
i. mueven v qeneran ruido
El vehículo se "ialonea",
y luego ya no arranca.
Falla en catalizador
Envenenarniento
quimico del catalizadot
olores desagradables,
arranques deficientes Y
tardíos.
causa Probable
Uso de combustibles con
plomo, el cual daña al
cat¿liz¿dor; motor forzado
por aceleraciones bruscas, o
Causa Probable
colpe ocasionado Por una
piedra en el camino, Por un
bache o toPe o Por un soporte
de escaPe roto; mezcla muY
rica en qasolina, o choque
térmico (cambio brusco en la
motor obstruido Por materias
extrañas; ingreso de mezcla
cruda, carboncillo o aceite al
catalizador, Por mala oPeración
del motor.
temPeratura)
Capítulo 4. Aflnac ón y mantenirnieñto del
y decontrol de emisrones
1. Anota una
x dentro del paréntesis de la respuesta correcta:
que sustituirse las partes
a) Para recuperar y mantener la eficiencia del motor' tienen
y
de componentes' A este conjunto
desgastadas y realizar taoores áe regulación limpieza
de acc¡ones se le denomina .
( ) Afinación
( ) Reparación
( ) Diagnóstico del motor
b) Son síntomas de que el vehículo necesita una afinación:
( ) Emis¡ones de color
( ) Cascabeleo del motor
blanco o azul en el
e incremento en el
escape
gasolina
consumo de
(
acelerac¡ón
c) Se pueden distingu¡r dos t¡pos de afinación:
( ) Electrónica o mecánica ( ) Mayoro menor
d)
(
Es un proceso que debe real¡zarse antes
de
componentes
) Limpieza
(
) El motor se sobrecalienta
o tarda en reaccionar a la
(
) con escáner o sin
escáner
y después de la afinación:
(
de .
y
slstemas
componentes
) D¡agnóst¡co
e) Los ¡nyectores se pueden lavar mediante:
( ) Bote presurizado' boya'
(' )'"tp"iiur
Compresor, líquido
laboratorio y ultrasonido
y una franela
(
) Prueba auditiva
del
motor
) Brocha, thiner
Y gasol¡na
líquido esPecial
que se mencionan
2, Explica brevemente cada uno de los Procesos de afinación
enseguida:
a)
b)
c)
d)
e)
Reemplazo del filtro de gasolina:
Limpieza del cuerpo de aceleración (desmontado):
Limp¡eza de la válvula IAc:
Despresurización del sistema de combustible:
Lavado de inYectores con boya:
Itinación:
realizar diagnóslicos médicos, para desincrustar
rási¿uós oicaruón en p¡ezas mecánlcas
automotrices, etc.
normal.
Presur¡zac¡ón: Aumento de la presión en el
interior de un recipiente, o de la presion del
flujo de un líquido.
Mantenimiento preventivo aplicado
combustión interna, para
de
a un motor
el
i"if"l.ionut su funcionamiento y compensar
por
uso
el
mecanismos
sus
que
sufren
besgaste
Bote oresur¡zado: Se ut¡liza para el lavado de
i"vá.t'"ié lomo método alterno al uso de la
"boya".
Ralentít Velocidad mínima de operación de un
motor de combustión interna
Boyar Equipo para lavar a presión y con un
tr-qti¡¿o edpecial los inyectores automotrices'
Ultrason¡do: Onda acústica de frecuencia
Electrol¡to: Liquido especial para
at límite perceptible por el oído
r'u?nuno. 5e utilizá para obtener imágenes' para
i"óeiür
ñña-^t"*
'
el
ñin.¡ánam¡ento de baterias automotrlces Se
compone de ácido sulfúrico diluido en agua con
una densidad adecuada
* t ."r*.t1¡;
ones
oer s slena de iñyecciol y oe co'rtrol de em's
L" p..r.n,"
colección de libros de texto, se ha
en
apoyo
a los planes de estudio de los
editado
bachilleratos y escuelas tecnológicas que imparten las asignaturas de mecánica alrtomotriz.
Para facilitar la comprensión de los contenidos, los temas se abordan apoyándose en ilustracione s dinámicas, vistas ampliadas, explicaciones secuenciales, etc. Se pfetende así, cubrir
una carencia de materiales cle enseñanza apropiados a esos niveles formativos, tomando en
cuenta la unidad de propósito, de contenido y
de nivel explicativo.
formación integral, prepara
a los alumnos para competir con ventaia en un
mercado laboral cada vez más complejo y cambiante por las nuevas tecnologías. Precisamente, con la participación de expertos en mecánica automotriz y de profesionales dedicados a la
enseñanza en el área (que cuidaron la integración de los temas ofrecidos en estas publicaciones), se pretende apoyar al maestro en la tarea
de forma¡ especialistas bien capacitados.
Está claro que una
TÍTIlLos DE I-A SERIE
Descnsrmble y
diagnósrico d€ motores
Repamción del sistema
Ajuste y reparación dc
si\rem, de combustiblc
de cffsa y arranqLre
inyección electrónic¡
El sistema de
inyccción
Sistema de €nc€ndido
elect¡ónica y de control
CONTENIDO DE ESTE VOLUMEN
El sistema de inyección electrónica
y de connol de ernisiones
1. Fundamentos del sistema de inyección
2. Cómo funciona el sistema de inyección
electrónica
3. Diagnóstico del sistema de in]€ccióri electrónica
y de control de emisiones.
4. Afinación y mantenimiento.
Repllr¡ción del sistema
de frenos co €ncional€s
Reparación del sistema
de dirección, suspensiór
y de ABS
i--_ l*rn*:u"":
ilW
ffir#
Wtrffi
Clave 4005
"illliltl[[tililulutil,
tsBN 978-970-779-096-4
nrantcnimiento d€ motorcs
Dicsel (convencionales y
mx¡terimietuo al
electrónicos)
pesadfi
chasis ¡le unid¡des